长春光机所突破中红外激光“卡脖子”难题 相关专利引业界关注

近日,中国科学院长春光学精密机械与物理研究所公布一项关键专利(CN121688524A),成功破解中红外超短脉冲激光稳定高效获取的“卡脖子”难题,引发业界高度关注。中红外(3-5 μm)超短脉冲激光是EUV光刻、前沿医疗等领域的“国之重器”,此前其大能量与高光束质量难以兼顾。

长春光机所突破中红外激光“卡脖子”难题 相关专利引业界关注

传统采用Fe:ZnSe晶体放大技术,面临微秒级泵浦光与皮秒级种子光时序匹配难、多程放大导致光束畸变两大痛点。长春光机所的专利给出全新解法,通过动态同步触发时序控制系统,在纳秒级尺度精准匹配两类光脉冲,避免能量浪费;采用主动失调虚共焦非稳腔结构,克服热透镜效应,保障光束质量。
实测显示,该技术放大后4.05μm激光光束质量接近衍射极限,输入400mJ泵浦能量时,输出单脉冲能量达1.96mJ且脉宽保持65ps,搭配双级制冷模块实现工业级稳定运行。
该专利商业价值巨大,可助力EUV光刻光源国产化,适配国内百亿级半导体设备替代需求;有望打破欧美在高端医疗激光领域的垄断,同时适配国防、航天特种加工等领域的采购需求,为我国激光产业向高端升级提供核心支撑。