2021年北京市科学技术奖提名公示内容（公告栏）
一、项目名称
大能量高重频纳秒激光器关键技术及应用
二、候选单位
1、中国科学院半导体研究所;2、北京热刺激光技术有限责任公司;3、武汉锐科光纤激光技术股份有限公司;4、武汉金顿激光科技有限公司;5、yh533388银河;6、盛洪（台州）激光科技有限公司
三、候选人
1、林学春;2、张志研;3、刘顿;4、黄保;5、吕峰;6、刘江;7、邹淑珍;8、董智勇;9、赵树森;10、赵鹏飞;11、于海娟;12、吴艳清;13、翟中生;14、刘燕楠;15、段金鹏
四、项目简介.
大能量、高重频纳秒激光制造广泛应用于航空航天、轨道交通、3C电子、能源开采及国防安全等领域；激光清洗是激光制造的典型代表，具有绿色、精密两大特点。当前我国传统制造业转型，先进制造业快速发展，环保要求不断提高，使得激光清洗得到了快速发展，市场需求迫切且不断扩大；其中大能量、高重频纳秒激光器是激光清洗的核心，亦是发展激光清洗技术的关键。
项目团队针对大能量高重频纳秒激光器关键技术及应用，经过十多年技术攻关，取得了一系列原创性成果。突破了激光介质的空间增益约束、泵浦增益匀化核心技术，实现了焦耳级千赫兹纳秒脉冲激光输出；完成了大梯度异形光纤-端帽结构高质熔接、分段化学掩模腐蚀微结构包层光高效剥离研究，实现了GW级（×100J）/cm2高功率高能量密度脉冲激光光纤柔性传输；发明了多光束激光调控算法与智能选区激光清洗系统，实现了我国大能量高重频纳秒激光器及相关核心技术从实验室研究到工业化应用的跨越。
具体成果包括：突破千赫兹纳秒脉冲激光焦耳级输出，技术指标国际领先；实现峰值功率密度6.28GW/cm2（能量密度604.3J/cm2）脉冲激光光纤耦合柔性传输，为国内外公开报道最高指标；研制完成脉冲激光多光束智能清洗加工方法与系统，在多个重要领域实现应用；授权发明专利61项（美国专利1项），发表学术论文34篇，出版专著1部，建立标准1项。
经成果鉴定：“技术为国际首创，达到了国际领先水平”，提升了我国脉冲激光精密制造技术的核心竞争力。成果在中石油高压管汇检测定点局部除漆、飞机修护复材表面涂层逐层去除、舰船焊接制造高强钢致密氧化膜高质去除等领域实现应用，涵盖40余家大型企业及20余家重要科研院所，为我国国民经济支柱产业发展及国防安全提供了重要保障，并提升了我市在全国科技创新中的引领性和影响力。
五、主要支撑材料目录
5.1知识产权支撑材料目录 | ||||||||
序号 | 知识产权类别 | 名称 | 国（区）别 | 授权号 | 授权公告日 | 发明人 | 权利人 | |
1 | 发明专利权 | 固体激光器的腔镜及应用其的谐振腔和固体激光器 | 中国 | ZL201710016969.1 | 2019-12-03 | 林学春，赵鹏飞，董智勇，赵伟芳，于海娟 | 中国科学院半导体研究所 | |
2 | 发明专利权 | 用于提高激光器功率的声光Q开关、谐振腔和脉冲激光器 | 中国 | ZL201911334588.3 | 2020-10-30 | 林学春，张志研，余海军，董智勇，朱厚望，曾全胜 | 中国科学院半导体研究所，长沙航空职业技术学院 | |
3 | 发明专利权 | 旋转半导体侧泵光泵浦棒状晶体的激光模块及激光器 | 中国 | ZL201710559791.5 | 2019-08-06 | 林学春，赵鹏飞，董智勇，刘燕楠 | 中国科学院半导体研究所 | |
4 | 发明专利权 | 一种光纤端帽熔接系统 | 中国 | ZL201410035608.8 | 2017-01-11 | 林学春，张志研，牛奔，南景洋，侯玮 | 中国科学院半导体研究所 | |
5 | 发明专利权 | 基于PC的光纤端帽熔接控制装置 | 中国 | ZL201310675068.5 | 2016-01-20 | 牛奔，林学春，张志研，南景洋，侯玮 | 中国科学院半导体研究所 | |
6 | 发明专利权 | 表面渐变散射型包层光功率剥离器制备装 置及方法 | 中国 | ZL201811018791.5 | 2019-08-09 | 林学春，邹淑珍，陈寒，孙静，于海娟 张志研，王奕博 | 中国科学院半导体研究所 | |
7 | 发明专利权 | 一种平面多光束激光参数调控方法及系统 | 中国 | ZL202010825888.8 | 2021-03-30 | 翟中生，刘顿， 张骆，刘愿，操文泽 | 武汉金顿激光科技有限公司 | |
8 | 发明专利权 | 用于大型设备的激光清洗装置及方法 | 中国 | ZL202010438905.2 | 2021-08-31 | 张志研，徐昕，林学春，刘顿，何跃，董智勇，赵树森 | 中国科学院半导体研究所 | |
9 | 发明专利权 | 一种多路输出的激光器 | 中国 | ZL201910970225.2 | 2021-12-07 | 鄢歆，李亚，刘江，伍峰， 徐海军 | 北京热刺激光技术有限责任公司 | |
10 | 发明专利权 | 脉冲光纤激光器种子源及脉冲调节方法 | 中国 | ZL202110793377.7 | 2021-10-22 | 颜鹏晖，陶斌凯，黄保，闫大鹏 | 武汉锐科光纤激光技术股份有限公司 | |
11 | 发明专利权 | Laser cleaning system | 美国 | 16/327.228 | 2022-02-09 | 林学春，张志研，梁浩，王奕博，刘燕楠，马文浩 | 中国科学院半导体研究所 | |
序号 | 知识产权类别 | 名称 | 标准类别 | 标准编号 | 标准发布日期 | 标准起草单位 | 标准起草人 | |
1 | 标准 | 全固态半导体激光器 | 团体标准 | T/JGXH 008—2020 | 2020-12-31 | 武汉华工激光工程有限责任公司，yh533388银河 | 李婷，徐进林，吴艳清，廖杰，周小庄 | |
序号 | 知识产权类别 | 论文(著作)名称 | 刊名/出版社 | 年卷期页码 | 发表时间 (年月日) | 通讯 作者 （含共同） | 第一 作者 （含共同） | 论文全部作者 |
1 | 论文 | High-Power Laser Systems | Laser & Photonics Reviews | 2022, 2100741 | 2022-03-05 | 林学春 | 左杰希 | 左杰希，林学春 |
2 | 论文 | Improvement of beam quality for fiber-coupled diode-side-pumped Nd:YAG rod lasers by an apertured | Optics Communications | Optics Communications 456 (2020) 124643 | 2019-09-25 | 林学春 | 赵鹏飞 | 赵鹏飞，常亮，董智勇，于海娟，汪楠，邹淑珍，何超建，林学春 |
3 | 论文 | 激光清洗技术与应用 | 清华大学出版社 | 2021-11-01 | 无 | 宋峰 | 宋峰，林学春 | |
五、主要支撑材料目录
5.2国家法律法规要求的行业批准文件目录 | ||||||
序号 | 审批文件名称 | 产品名称 | 审批单位 | 审批时间 | 批准有效期 | 申请单位 |
五、主要支撑材料目录
五、主要支撑材料目录
5.3经济效益支撑材料目录 | |||||||
序号 | 候选单位 | 支撑材料种类 | 名称 （限20字） | 证明方 | 效益产生时间 | 项目收入（万元） | 备注 |
1 | 中国科学院半导体研究所 | 项目收入明细表 | 销售收入明细 | 北京联博合益科技有限公司等单位 | 2020-07-09 | 1056.52 | 效益日期2019.1.1-2021.12.31 |
2 | 北京热刺激光技术有限责任公司 | 项目收入明细表 | 销售收入明细 | 广州汉马自动化控制设备有限公司等单位 | 2019-01-01 | 40093 | 效益日期2019.1.1-2021.12.31 |
3 | 武汉锐科光纤激光技术股份有限公司 | 项目收入明细表 | 销售收入明细 | 大族激光科技产业集团股份有限公司等单位 | 2019-01-01 | 117316.44 | 效益日期2019.1.1-2021.12.31 |
4 | 武汉金顿激光科技有限公司 | 项目收入明细表 | 销售收入明细 | 大连船舶制造国家工程研究中心有限公司等单位 | 2019-07-23 | 8290.63 | 效益日期2019.1.1-2021.12.31 |
5 | yh533388银河 | 项目收入明细表 | 销售收入明细 | 武汉华工激光工程有限责任公司等单位 | 2019-01-01 | 38328.3 | 效益日期2019.1.1-2021.12.31 |
6 | 中国科学院半导体研究所 | 技术开发合同（协议） | 技术开发合同 | 北京航天控制仪器研究所 | 2016-10-31 | 0 | 合同金额67.5万元（已执行） |
7 | 中国科学院半导体研究所 | 技术开发合同（协议） | 技术开发合同 | 南开大学 | 2015-11-25 | 0 | 合同金额50万元（已执行） |
六、提名意见
项目团队针对大能量高重频纳秒激光器关键技术及应用，经过十多年技术攻关，取得了一系列原创性成果。突破了激光介质的空间增益约束、侧面泵浦轴向增益匀化、大梯度异形光纤-端帽结构熔接、分段化学掩模腐蚀微结构包层光高效剥离等多项核心技术，首次实现了焦耳级千赫兹纳秒激光输出和目前报道最高指标的峰值功率密度6.28GW/cm2（能量密度604.3J/cm2）脉冲激光光纤耦合柔性传输；发明了多光束激光调控算法与智能选区激光清洗去除系统，实现了我国大能量高重频纳秒激光器及相关核心技术从实验室研究到工业化广泛应用的跨越。项目成果显著，三年累计销售超20亿元，主要应用单位包括中石油、沈飞、中船重工、中国航发、中策橡胶等40余家大型企业，为我国国民经济支柱产业发展及国防安全提供了重要保障，并提升了我市在全国科技创新中的引领性和影响力。项目主要成果经鉴定技术首创，指标国际领先。
提名该项目为北京市科学技术奖技术发明奖（一等奖）
