获奖企业：上海朗研光电科技有限公司

申报项目：

YbFemto Super毫焦级飞秒激光器

应用领域：

工业加工：如半导体芯片切割、飞行器涡轮叶片打孔、微流控芯片制造、材料表面改性、激光微纳加工等；

科学研究：高次谐波产生、强场THz激发、光参量变换、激光与物质作用研究等；

医疗成像：双光子、相干反斯托克斯拉曼成像、激光矫正视力、心血管支架构造等；

产品上市时间：2021年10月20日

产品特点

YbFemto Super是一款毫焦飞秒激光光源，结合宽带光纤飞秒种子源与Yb:CaF2固体啁啾再生放大技术，实现mJ能量飞秒脉冲输出，为工业加工、科学研究提供极具性价比的强场脉冲光源解决方案。光纤种子+固体再生放大的方式保证激光器结构紧凑、稳定可靠；结合啁啾脉冲放大（2018年诺奖成果）和固体再生放大技术实现激光器输出毫焦级脉冲能量和300 fs脉冲宽度，峰值功率近10 GW，可实现多种材料应用加工与极端非线性光学研究；高集成度、高可靠性的光路、机械和电子设计确保激光器能胜任7×24小时连续工作。

产品创新

产品技术团队源自于华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室和华东师范大学重庆研究院精密光学重庆市重点实验室。团队负责人曾和平博士，教育部长江特聘教授，国家自然科学杰出青年基金获得者，入选新世纪百千万人才工程和新世纪百千万人才国家级领军人物，美国光学学会OSA Fellow。先后担任教育部“长江学者创新团队”、“985”学科建设项目、高等学校“精密光谱与量子调控”学科创新引智计划（111项目）、国家自然科学基金委创新群体项目负责人等。2001-2015年先后担任光谱学与波谱学教育部重点实验室主任、精密光谱科学与技术国家重点实验室主任。

技术来源：项目技术储备来源于科技部国家重大仪器专项、重点研发计划、基金委仪器专项、基金委创新团队的支持，在飞秒激光产生及放大等核心技术和系统整机开发和研制方面积累了丰富经验，这些前期研究成果应用于本项目产品的技术研发和产业化开发。

产品创新点：

1） 采用光纤种子+固体再生放大的方案，极大提高激光器稳定性及可靠性。保证其能够一键启动、输出功率/能量稳定、关键指标如脉冲宽度、中心波长等一致，免疫环境扰动。

2） 激光器核心部件（如振荡器、展宽器、放大器、压缩器等）采用模块化设计、生产、装配、调试的方案。各个模块独立装配测试，然后进行整机联调，保障模块和整机一致性、可复制性和可搬运性，以及售后服务的便捷性。

3） 光纤种子+固体放大并辅以稳固的模块和整机设计保障激光器能够胜任从科研到工业生产等不同应用需求，甚至满足激光器野外、车载、船载等应用的需求。

4） 在技术创新方面，激光器结合光纤飞秒脉冲产生和固体再生放大技术，并采用啁啾脉冲放大和频谱整形等手段，解决了高能量飞秒激光放大过程中增益窄化的难题，实现激光器毫焦级百飞秒脉冲输出。

激光器核心器件如激光晶体、泵浦模块、光纤器件、普克尔盒等均实现国产替代，摆脱对国外进口光学器件的依赖，发展全国产化的毫焦级飞秒激光装备。

市场情况

项目研究技术及相关产品对标国外已有成熟的商售产品，如Coherent、Spectra-Physics、KM Labs等欧美公司出售的钛宝石激光器和立陶宛Light Conversion公司出售的Pharos毫焦级高功率飞秒激光系统。国内尚无成熟的同类型产品，市场被国外产品垄断。特别是Light Conversion，该公司成立于1994年，专注于飞秒激光放大器的设计、研发和生产。据不完全统计，迄今为止，其超快飞秒激光装置已在全世界范围内销售达4000台套，单套售价按150万人民币算，累计销售额已达到60亿元人民币。而且，据知情人士透露，2021年上半年，国内进口Light Conversion公司的Pharos激光器就达近100台套，目前累计已有Pharos激光器约1000台。2020年立陶宛光学仪器（激光器、精密测量、检测装备）类产品出口额共计23亿元人民币。国内目前已成为立陶宛激光类产品最大的出口市场，占据约1/3的份额，共计约2.5亿元人民币。前景如此向好的贸易发展，却在被立陶宛单方面一而再地影响中立两国的经贸合作信心，甚至挑战中国的底线。

项目产品为国际先进的大能量、窄脉冲超快激光产品，满足工业加工、科学研究、野外实验等应用需求，推动了国产高端超快激光光源的发展；目前已实现规模化生产，在北京理工大学重庆研究院、解放军军械士官学院等实现应用，形成国产化的超快飞秒激光器系列产线，带动激光技术原材料（上游）、激光器和配套激光装备（中游）、激光应用市场如工业加工、芯片制造、精准医疗、国防军工（下游）全产业链条的发展。打破国外高端超快激光装备的垄断，抢占全球市场，彻底改变国内对进口高端激光光源和仪器装备的严重依赖，冲击全球超快激光市场，助力国家半导体芯片制造、高铁海工、大飞机、新材料和新器件等战略性新兴领域的创新性发展，形成国际领先的超快激光技术产业集群。

本项目产品的竞争优势在于：

先进的性能指标：项目开发的YbFemto Super毫焦级飞秒激光器核心指标如脉冲能量、平均功率、脉冲宽度等与Pharos激光器接近，达到国际领先指标。

本土化的团队：项目团队成员均为国内超快激光领域的专家技术人员，能够更好地适应国内市场需求，服务国内客户。

快速的服务响应：团队作为国内的超快激光光源供应商，在响应客户需求方面能够做到24小时内提供解决方案、1周之内解决问题，为客户提供全方位快速的服务响应。

成本控制优势：项目产品元器件尽可能选取国内供应商，并通过批量采购的方式，控制成本，获取竞争优势。