在半导体激光器这一现代光电产业的 “心脏” 领域,长春理工大学本科生冯博带领自主组建的科研团队,依托半导体激光国家重点实验室,在马晓晖、邹永刚教授的指导下,成功研制国内首创的新型复合光栅结构单芯片双波长片上半导体激光器,以青春智慧打破国外技术封锁,为我国高端激光芯片自主可控注入强劲动能。
这份创新突破源于小组成员对核心科技 “卡脖子” 困境的深刻认知。在一次科研实践中,他了解到我国在高端半导体激光芯片,尤其是面向精密检测所需特定波长光源领域长期依赖进口,不仅成本高昂,更存在供应安全风险隐患。“关键核心技术是要不来、买不来、讨不来的。” 怀着科技报国的赤子之心,冯博毅然召集志同道合的同学,组建本科生科研团队,一头扎进半导体激光芯片研发的 “无人区”。
科研攻关过程中,团队聚焦三大核心技术开展 “硬核” 创新。在材料结构层面,他们反复实验设计出适用于 785nm 波长的量子阱外延材料结构,为高性能芯片筑牢根基;针对双波长串扰难题,创新性提出并制备双 DFB 光栅内设隔沟槽的全新结构;在工艺革新上,以单次光刻技术替代传统二次光刻工艺,大幅度的提高生产效率与产品良率。最终诞生的新型激光器实现 784.5nm 与 785.5nm 双波长精准输出,线nm/℃,边模抑制比高达 55dB,关键性能指标达到国际先进水平。
技术突破迅速转化为强大的应用价值。基于该激光芯片研发的便携式拉曼光谱检测仪,实现化学成分精准、快速、便携、不伤害原有设备的检测。在多家行业领军企业的试用中表现优异,并即将服务于长春轨道交通集团安检系统及龙嘉国际机场安检通道。实测多个方面数据显示,相较于 X 射线、离子迁移谱等传统检测方式,该技术误报率明显降低,检测效率提升约 50%,物品信息识别准确度提高 35%,同时大幅削减综合成本。目前,团队已成立科技公司,与 5 家企业建立稳定购销及技术合作伙伴关系,加速推动科研成果走向市场。
“青年人才是科学技术创新的生力军。” 团队导师邹永刚教授感慨道,“这群本科生展现出惊人的创新潜力与攻坚克难的毅力,他们的原创性突破不仅解决了实际应用中的光源瓶颈,更为我国半导体激光芯片自主创新探索出可行路径。事实上,新时代中国青年完全有能力在科技前沿勇挑大梁、担当主角。”
从实验室里的灵感迸发,到产业应用的熠熠生辉,长理学子用扎实学识与家国情怀,在关键核心技术领域镌刻下青春印记。这场由本科生主导的 “破冰之旅”,不仅点亮半导体激光自主创新灯塔,更彰显出中国青年科学技术人才勇攀高峰、矢志报国的磅礴力量。
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每日一词 非遗工坊 intangible cultural heritage workshops
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