重点实验室简介

河北省先进激光技术与装备重点实验室依托我校电子科学与技术河北省、天津市重点学科和国家一流学科重点建设学科。实验室立足国家和河北省先进激光装备、激光器件和激光精密测量的技术发展和产业需求，针对高功率激光技术、新型激光器件、精密激光测量等方向发展所遇到的基础科学问题和技术应用难点，结合团队成员多年来在国防军工以及工业领域的研究基础组建而成。目前已投入建设经费3000余万元，实验室办公和科研使用面积1700余米，拥有一流的办公设施和科研条件。实验室现有仪器设备200多台/套，固定资产3500多万元。

重点实验室的研究方向契合先进装备、智能制造以及新一代信息技术发展的需求，我院作为实验室依托单位，将进一步大力开展激光技术的基础研究与应用转化工作，凝练研究方向和内容，加强基础研究和协同创新，不断加强先进激光技术与装备重点实验室建设，为河北省乃至全国的激光技术与装备基础研究、人才培养及国际交流与合作做出新的贡献。

研究方向介绍

各研究方向的成果简介

1. 先进激光技术与器件

q 实现阶次可控布里渊激光输出

首次报道了一种基于腔长调节在空间光传输结构中实现阶次可控的级联布里渊激光输出的方法，该研究为获得自由空间结构的高功率、大频率间隔级联布里渊激光及频率梳提供了一种可行的技术方案，对于推动空间探测等领域的发展具有重要意义。

q 进一步突破自由空间布里渊激光器的功率极限

利用金刚石晶体作为布里渊增益介质，首次在空间光路结构中实现了1 μm波段的功率高达22.5 W、半峰全宽为46.9 kHz的单频布里渊激光输出。该工作为获得超窄线宽高功率激光辐射提供了一种全新的技术路线。

q 雷达用分布式放大半导体激光器

提出了一种基于分布式放大半导体激光源的光纤放大手段，突破传统多路脉冲同步困难的问题，实现高功率一分7路无延时的纳秒激光放大输出，为中国电子科技集团公司第五十三研究所提供军用1550nm1分7路激光探测雷达光源。

2. 激光精密测量

q 激光雷达与干涉计量

针对当前激光雷达体积大、重量大、成本高的瓶颈问题，开展小型化激光雷达及应用系统研究。研究成果为电力输送线、矿道等大场景的三维点云数字化建设提供技术支持。

q 太赫兹三维层析成像

利用太赫兹特殊的频率特性、极高的时域信噪比和极好的穿透性，开展太赫兹时域光谱检测与三维层析成像技术研究。研究成果为实现金属制品、矿石等传统方式无法探测目标的成分分析和三维成像提供了可行的技术方案。

3. 先进激光装备应用基础研究

q 双光子激发荧光显微成像

搭建了宽带双光子激发荧光（TPEF）显微成像系统，以小鼠脑切片为样品开展了双光子荧光显微成像研究，对小鼠脑切片实现了大范围二维成像以及三维重构。

q 基于光谱聚焦的CARS光谱

搭建了非共线的双光束CARS光谱测量系统，以聚苯乙烯片材为样品，实现了飞秒脉冲与啁啾脉冲激发下的CARS光谱测量，实现了光谱聚焦下的CARS光谱校准，验证了光谱聚焦对于光谱分辨率的提升作用。

4. 激光系统与装备集成

q 实现高重频亚纳秒大能量激光输出

采用低掺杂Nd:YAG作为增益介质，利用板条端面泵浦结构，结合板条四程放大技术，将重复频率为200 Hz，能量为1.1 mJ，脉冲宽度为491 ps的信号光放大至99.58 mJ，放大倍数达近90倍。该工作为开发产生高能、高重复频率、亚纳秒激光输出的新型全固态激光器设计铺平道路。

q 进一步实现高重频焦耳级亚纳秒激光输出

利用三级板条双端泵浦实现了高重频、高峰值功率和高平均功率的亚纳秒激光输出(1.07 J@200 Hz和810 mJ@300 Hz)，整体放大倍数达17833倍。突破高重频下亚纳秒激光输出的能量极限，为光电对抗领域提供优质光源。

q 激光清洗

为了应对传统激光清洗技术清洗时所带来的热积累问题，避免对基材下灵敏器件的损伤，提高作业时的安全系数，团队以仿真为基础提出了新的激光参数组合，并自主搭建了高能量、窄脉宽的激光清洗系统，成功实现了激光清洗时的低温、高效和无损伤。