稀土激光釹玻璃具有受激發(fā)射截面大、激光增益系數(shù)高、非線性折射率小等特點，是高功率激光裝置的核心材料，主要用于國防軍工、航空航天、核能等戰(zhàn)略性領域，美國等發(fā)達國家長期對我實行技術封鎖和產品禁運。

　　2016年度上海市科學技術獎勵大會于2017年3月22日舉行，上海科技創(chuàng)新首次同時誕生兩項特等獎，中國科學院上海光學精密機械研究所胡麗麗領銜的“大尺寸高性能激光釹玻璃批量制造關鍵技術及應用”，獲技術發(fā)明獎特等獎；上海交通大學郁文賢領銜的“北斗導航與位置服務關鍵技術及其產業(yè)化”獲科技進步獎特等獎。2016年度上海市科學技術獎共為265項(人)授獎。其中，22項成果獲得自然科學獎，30項獲技術發(fā)明獎，201項成果榮獲科技進步獎。

　　激光釹玻璃：將微不足道的激光能量放大成“小太陽”

　　激光釹玻璃是一種含有稀土發(fā)光離子——釹離子的特殊玻璃，它可以在“泵浦光”的激發(fā)下產生激光或對激光能量進行放大，是激光器的“心臟”。數(shù)千片大口徑高品質的激光釹玻璃在裝置中，就像時刻準備一聲令下迸發(fā)戰(zhàn)斗力的“千軍萬馬”列陣，又像人類“心臟”一樣反復“搏動”和“接力”，將微不足道的激光能量放大到“小太陽”量級的能量（如圖）。

     上海光機所高功率激光單元技術中心主任研究員、該項目第一完成人胡麗麗，介紹了該技術的發(fā)明點和在全球范圍內的先進性——上海光機所激光釹玻璃項目團隊從基礎研究出發(fā)，對大尺寸激光釹玻璃批量制造涵蓋的連續(xù)熔煉、精密退火、包邊、檢測四大關鍵核心技術進行了持續(xù)攻關，逐項打破國外技術封鎖，自主發(fā)明并建成了具有中國特色的首條大尺寸激光釹玻璃連續(xù)熔煉線，實現(xiàn)了大尺寸激光釹玻璃的批量生產。

　　四項技術發(fā)明點包括：連續(xù)熔煉動態(tài)除羥基和雜質控制技術；激光釹玻璃穩(wěn)定、可靠批量包邊技術；大尺寸釹玻璃特性檢測技術；大尺寸激光釹玻璃批量制造集成技術。與國際同類技術比較，參數(shù)一致性較原來技術提高2-3倍，生產效率提高10倍。項目研制過程中獲得了9項授權發(fā)明專利，并制定了3個行業(yè)標準。目前，上海光機所已成為國際上首家獨立掌握釹玻璃元件全流程生產技術的機構，產品核心技術指標中，4項領先國外同類產品，其余與之相當。

  在工業(yè)和信息化部、科學技術部、國防科技工業(yè)局等部門持續(xù)支持下，中科院上海光學精密機械研究所胡麗麗團隊經過12年攻關，自主開發(fā)的大尺寸高性能稀土激光釹玻璃制備技術實現(xiàn)批量化穩(wěn)定生產，鉑顆粒損傷閾值、羥基吸收系數(shù)、釹離子濃度一致性等指標優(yōu)于國外同類產品，我國成為繼美國后第二個掌握該技術的國家。2016年，“大尺寸高性能激光釹玻璃批量制造關鍵技術及應用”獲得上海市技術發(fā)明獎特等獎。

  與國外技術相比，國產制備技術主要突破與創(chuàng)新點有：一是關鍵工藝一體化，攻克并集成了釹玻璃連續(xù)熔煉過程雜質控制、動態(tài)羥基去除、鉑金去除、小流量大尺寸成型、無炸裂隧道窯退火等五個關鍵技術難點；二是配套裝備自主化，自主研制了專用新型高增益包邊材料、技術和成套設備，開發(fā)了多波長多光路實時包邊剩余反射率比對測試、強激光輻照掃描等多項離線與在線檢測技術；三是主體生產流程化，建立了完整的質量保障體系和檢測標準，實現(xiàn)了激光釹玻璃元件全流程生產。
目前，中科院上海光學精密機械研究所已建成國內首條年產1200片大尺寸高性能激光釹玻璃生產線，產品應用于神光系列裝置、5拍瓦（1015W）超強超短激光裝置等國家重大戰(zhàn)略需求，并出口法國、德國、以色列等國家，預計可年新增產值2億元。