【科技前沿】清华领衔!大功率蓝光激光器项目迎来新突破!
随着国家重点专项蓝光激光器项目的推进,我国在激光制造领域的技术水平有望得到显著提升。该项目由清华大学牵头,联合北京大学、格恩半导体、凯普林光电、工信部电子五所、炬光科技等10家优势科研单位和领军企业组成的联合攻关团队,将在已有的深厚研究基础上,全面打通制造用大功率GaN基蓝光激光光源技术和产业创新链。
项目的实施将重点关注芯片等关键元器件的自主研发,力求在光源功率、光束质量和可靠性等关键性能指标上达到国际先进水平。这将有助于实现全产业链主体自主安全可控,降低对外部技术的依赖,提高我国在全球激光设备制造领域的竞争力。

大功率蓝光半导体激光光源作为一种新兴的技术,为铜、金等有色金属材料的高质量激光加工提供了新的可能。然而,长期以来,这些关键核心元器件的研发和生产主要掌握在日本、欧洲和美国的企业手中。此外,我国在蓝光光源功率、光束质量、可靠性等关键性能方面与国际水平存在较大差距,无法满足产业发展的需求。
为了解决这些问题,该项目已于2023年申报,并获得了国家重点研发计划的资助。作为“增材制造与激光制造”重点专项的一部分,该项目将重点围绕基础理论和前沿技术、核心功能部件、关键技术与装备、典型应用示范等4个技术方向进行深入研究。特别是制造用蓝光半导体激光器(共性关键技术类)将作为核心功能部件的内容得到重点关注。
项目负责人李洪涛,作为清华大学电子工程系副研究员,一直致力于III-V族化合物半导体材料和光电子器件及相关工程化关键技术的研究。他的工作涵盖了外延、芯片、封装和光学系统设计等全产业链技术,并取得了一系列重要成果。这些成果不仅在学术界产生了广泛影响,还在重大工程中得到了实际应用。李洪涛本人曾获得国家技术发明二等奖1项,并作为支撑团队成员获得国家技术发明二等奖2项、科技进步二等奖1项。
总体来看,该专项的立项实施将对蓝绿光以及更短波段的紫外半导体激光器研究及产业化提供强大的技术支撑。这不仅将有力地推动我国半导体激光器整个产业链的发展,还将填补第三代半导体产业在激光器领域的产业短板。这对于提升我国在全球高科技领域的竞争力具有重要的战略意义。
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多基准轴透射式离轴光学系统高精度定心装调方法
星载光谱仪可获取空间连续分布的光谱数据,是陆地植被监测、海洋环境探测等领域的核心载荷。为校正分光系统引入的畸变,星载光谱仪成像透镜多采用离轴透射式设计,由此形成的多光轴结构存在大倾角、大偏心特征,超出了传统同轴系统定心装调方法的适用范围。本文提出一种多基准轴定心装调方法(Multi-referenceAxisAlignment,MAA),通过镜筒结构一体化加工预置各光轴的偏心与倾斜参数,结合光学平板实现基准轴的高精度引出,将复杂多光轴系统的装调拆解为多个单光轴子系统的独立装调,突破了传统定心仪的测量范围限制。针对某星载光谱仪3光轴离轴透射系统开展装调验证,实测结果表明,透镜最大偏心误差小于25.4μm,最大倾斜误差小于17.7″,系统实际畸变与理论值平均偏差小于0.32μm,全面满足设计指标要求。该方法为离轴折射类光学系统的高精度装调提供了可行的技术路径,拓展了透射式光学系统装调的适用边界。
2026-05-22
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平凸透镜朝向对光束会聚效果及像差特性的影响分析
平凸透镜是各类光学系统中应用最为广泛的基础折射元件之一,属于典型的无限共轭透镜,核心光学功能分为两类:一是将点光源出射的发散光束准直为平行光束,二是将入射的准直平行光束会聚至单点。在激光光学、显微成像、光电检测等领域的光路设计与装调中,平凸透镜的安装朝向是直接影响系统性能的核心参数,其选择直接决定了像差水平与最终会聚效果。
2026-05-21
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光机系统设计:镜头装配轴向预紧力计算(一)——通用设计原则与基础方法
本文基于光机系统设计领域的经典工程理论,系统阐述镜头装配中透镜面接触安装技术的核心原理,明确轴向预紧力在透镜固定、精度保持与环境适应性中的关键作用,详细介绍标称轴向预紧力的基础计算方法、参数定义与适用边界,同时解析轴向预载对透镜自动定心、抗径向偏心的力学效应,为光学镜头的装调设计提供标准化的工程参考。
2026-05-21
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高精度轴对称非球面反射镜面形轮廓非接触式测量方法
非球面光学元件是高端光学系统的核心器件,其面形轮廓的高精度、可溯源测量是保障加工质量与系统性能的关键。本文针对轴对称非球面反射镜的测量需求,建立了通用化的非球面扫描轨迹数学模型,提出一种基于独立计量回路的非接触式坐标扫描测量方法。该方法采用运动与计量分离的框架结构,有效隔离运动误差对测量结果的影响;测头采用集成阵列式波片的四象限干涉测量系统,实现1nm级测量分辨率;通过扫描执行机构与多路激光干涉系统共基准设计,实现测量值可溯源至“米”定义。试验验证表明,该方法测量误差小于0.2μm,重复性精度达70nm,整体测量精度达到亚微米级,为非球面测量的量值统一与溯源提供了成熟的技术方案。
2026-05-21
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麻省理工学院固态激光雷达硅光子芯片核心突破解读
麻省理工学院研究团队攻克了硅光子集成光学相控阵(OPA)固态激光雷达的长期核心瓶颈,通过创新的低串扰集成天线阵列设计,首次实现了宽视野扫描+低噪声高精度的无活动部件激光雷达芯片,为下一代紧凑、高耐用性固态激光雷达的落地奠定了技术基础。
2026-05-20
