中國科學(xué)院光電研究院（以下簡稱光電院）組建于2003年11月，作為中國科學(xué)院“知識(shí)創(chuàng)新工程”中體制機(jī)制創(chuàng)新的重大改革舉措之一，是兼具總體管理與技術(shù)總體職能的總體性研究單位。中國科學(xué)院衛(wèi)星導(dǎo)航總體部、中國科學(xué)院浮空器系統(tǒng)研究發(fā)展中心、02專項(xiàng)研發(fā)管理辦公室設(shè)在光電院。

 

　　光電院的科技布局圍繞光電工程領(lǐng)域、航天航空領(lǐng)域和應(yīng)用科技領(lǐng)域等三個(gè)領(lǐng)域展開。

 

　　光電系統(tǒng)工程部主要圍繞光電信息獲取系統(tǒng)、新型激光系統(tǒng)及其應(yīng)用，以及光電探測、測量和和應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)等技術(shù)領(lǐng)域開展工作。對(duì)有關(guān)光電領(lǐng)域科學(xué)與應(yīng)用的重大項(xiàng)目實(shí)施管理，建立質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系和必要的技術(shù)保障條件。組織實(shí)施重大項(xiàng)目中開展總體設(shè)計(jì)、系統(tǒng)集成和運(yùn)行管理并提供總體技術(shù)、專項(xiàng)技術(shù)、配套技術(shù)等技術(shù)支撐服務(wù)；根據(jù)任務(wù)需要，組織進(jìn)行總體設(shè)計(jì)和系統(tǒng)集成中的關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)。

 

　　下設(shè)4個(gè)研究室：計(jì)算光學(xué)成像技術(shù)研究室、投影光學(xué)技術(shù)研究室、半導(dǎo)體泵浦激光工程研究中心及激光測量技術(shù)室。

 

　　1、計(jì)算光學(xué)成像技術(shù)實(shí)驗(yàn)室

 

　　計(jì)算光學(xué)成像是集幾何光學(xué)、信息光學(xué)、計(jì)算光學(xué)、現(xiàn)代信號(hào)處理等理論與一體的新興交叉技術(shù)研究領(lǐng)域，理論基點(diǎn)是光學(xué)與光譜成像的過程，可以利用數(shù)學(xué)模型精確描述，進(jìn)而通過計(jì)算方法重構(gòu)圖譜，也能夠根據(jù)某些系統(tǒng)衰變和誤差模型提高圖譜質(zhì)量。

 

　　主要研究方向：計(jì)算光譜成像技術(shù)、計(jì)算光場成像技術(shù)、超遠(yuǎn)距離高分辨率成像技術(shù)、三維主動(dòng)成像技術(shù)、數(shù)字超分辨率增強(qiáng)技術(shù)、高速信息處理技術(shù)。

 

　　2、半導(dǎo)體泵浦激光工程中心

 

　　半導(dǎo)體泵浦激光工程中心（簡稱“工程中心”）是“國家半導(dǎo)體泵浦激光工程技術(shù)研究中心”的技術(shù)研究依托研究室。工程中心長期進(jìn)行全固態(tài)激光技術(shù)及應(yīng)用研究，在超短脈沖激光技術(shù)、高光束質(zhì)量納秒大能量激光技術(shù)、紫外激光技術(shù)、激光加工及激光檢測等方面具有很強(qiáng)的研究背景與技術(shù)實(shí)力。在大功率激光器設(shè)計(jì)、大型復(fù)雜激光放大技術(shù)、超短脈沖激光技術(shù)等方面均處于國內(nèi)外領(lǐng)先水平。

 

　　工程中心團(tuán)隊(duì)在激光行業(yè)積累了12年的研制經(jīng)驗(yàn)、擁有強(qiáng)大的激光領(lǐng)域科研創(chuàng)新人才隊(duì)伍。團(tuán)隊(duì)共有40余名研發(fā)人員，包括國家千人計(jì)劃1人，科學(xué)院百人計(jì)劃2人，科技北京百名領(lǐng)軍人才1名，中關(guān)村領(lǐng)軍人才1人，北京市優(yōu)秀人才/科技新星2人，科學(xué)院創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)成員1名。

 

　　截至2014年5月，工程中心先后開展了國家重大專項(xiàng)項(xiàng)目“SG主機(jī)裝置激光放大器”、“全固態(tài)皮秒激光器研制”等國家重大專項(xiàng)、863計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目、自然科學(xué)基金項(xiàng)目等國家及省部級(jí)科研項(xiàng)目共計(jì)32項(xiàng)。其中結(jié)題27項(xiàng)，在研課題5項(xiàng)，累計(jì)合同額達(dá)3.48億元。工程中心申請發(fā)明專利175項(xiàng)，授權(quán)49項(xiàng)，是國內(nèi)承擔(dān)國家級(jí)項(xiàng)目工程化和產(chǎn)業(yè)化以及成果轉(zhuǎn)化較多的全固態(tài)激光技術(shù)研究團(tuán)隊(duì)。工程中心獲得國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)1項(xiàng)，部級(jí)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)1項(xiàng)，省部級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)3項(xiàng)。目前正在承擔(dān)國家重大科研裝備研制項(xiàng)目“高功率納秒激光器及精密探測儀器研制”，科研啟動(dòng)資金1.36億元。

 

　　工程中心擁有系列先進(jìn)的儀器設(shè)備，包括千瓦功率計(jì)、光譜儀、頻譜儀、光束質(zhì)量分析儀、波長計(jì)、自相關(guān)儀等激光參數(shù)檢測設(shè)備30余件及200余平米百級(jí)/千級(jí)超凈實(shí)驗(yàn)室，為開展各類激光領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用基礎(chǔ)研究及工程研發(fā)提供了良好的科研條件。

 

　　主要研究方向：納秒激光器；皮秒激光器；激光放大器；激光加工及激光檢測

 

　　承擔(dān)項(xiàng)目簡介：

 

　　高功率納秒激光器及精密探測儀器研制

 

　　激光誘導(dǎo)等離子體光譜分析設(shè)備開發(fā)和應(yīng)用

 

　　紫外固態(tài)激光器及加工系統(tǒng)

 

　　大型復(fù)雜激光器一站式全域參數(shù)測量儀

 

　　全固態(tài)皮秒激光器研制

 

　　大型全固態(tài)激光放大器系統(tǒng)工程化關(guān)鍵技術(shù)研究

 

　　大能量全固態(tài)皮秒激光器

 

　　位置敏感陽極探測器圖形加工系統(tǒng)

 

　　大面積高靈敏病理切片熒光掃描檢測儀

 

　　高儲(chǔ)能大口徑激光放大器

 

　　皮秒激光器產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)

 

   　3、大型復(fù)雜激光放大器

 

　　大型復(fù)雜激光放大器主要是針對(duì)注入的納焦耳級(jí)微弱光信號(hào)，進(jìn)行數(shù)億倍放大，實(shí)現(xiàn)高光束質(zhì)量的焦耳級(jí)能量放大輸出的固體激光放大系統(tǒng)。主要面向國家重大激光工程——激光聚變研究裝置“SG-III系統(tǒng)”。

 

　　半導(dǎo)體泵浦激光工程中心完成了國家重大專項(xiàng)項(xiàng)目、中國工程物理研究院激光聚變研究中心橫向委托項(xiàng)目“SG-III 主機(jī)裝置預(yù)放系統(tǒng)（光機(jī)部分）”、國家863計(jì)劃項(xiàng)目 “大型全固態(tài)激光放大器系統(tǒng)工程化關(guān)鍵技術(shù)研究”以及中科院裝備研制重大項(xiàng)目“大型復(fù)雜激光器一站式全域參數(shù)測量儀”，掌握了光束空間整形、光束波前控制、片狀釹玻璃多程離軸放大等核心技術(shù)。大能量超高斯平頂分布激光放大器光束質(zhì)量達(dá)到國際最好水平：能量2J時(shí)，近場調(diào)制度達(dá)到1.2；中科院院級(jí)科技成果鑒定評(píng)價(jià)為“整體達(dá)到國際先進(jìn)水平，對(duì)光束質(zhì)量的控制能力達(dá)到國際領(lǐng)先水平”。所研制的激光放大器在國內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)，交付國家重大工程SG-III主機(jī)裝置所需數(shù)十臺(tái)大型激光器。這是國內(nèi)首次交付如此數(shù)量的大型激光器系統(tǒng)，性能指標(biāo)達(dá)到國際先進(jìn)水平。

 

　　半導(dǎo)體泵浦激光工程中心承研的國家重大專項(xiàng)支持研究1Hz/焦耳量級(jí)能量高光束質(zhì)量釹玻璃激光系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)，能量放大與光束質(zhì)量控制技術(shù)將達(dá)到國際先進(jìn)水平。未來三年將完成新技術(shù)攻關(guān)和原理樣機(jī)研制，支撐我國下一代高能激光驅(qū)動(dòng)裝置工程建設(shè)，為其提供具有自主核心技術(shù)的激光放大器。

 

　　4、皮秒脈沖激光冷加工及激光誘導(dǎo)等離子體光譜技術(shù)

 

　　隨著超快激光技術(shù)的發(fā)展，皮秒脈沖激光“冷加工”已成為激光非接觸精細(xì)加工的主要手段。激光工程中心承擔(dān)的中國科學(xué)院科研裝備研制項(xiàng)目“位置敏感陽極探測器圖形加工系統(tǒng)”，研制出了一套基于皮秒脈沖激光的高精細(xì)度、高均勻度的陽極圖案加工系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了將平均功率5W@1064nm、三波長（1064nm、532nm、266nm）可切換或混合輸出的皮秒激光用于冷加工，其加工精度5μm，實(shí)現(xiàn)了針對(duì)載人航天工程關(guān)鍵器件的精細(xì)加工，可滿足我國在高能物理與精細(xì)光譜測量等領(lǐng)域?qū)r(shí)間、空間高分辨位置靈敏探測器件的要求。

 

　　激光誘導(dǎo)等離子體光譜技術(shù)（LIPS技術(shù)）應(yīng)用于金屬冶煉在線成分檢測因無需采樣離線測量，能有效縮短檢測時(shí)間，不僅可大大降低成本，節(jié)約能源，改善品質(zhì)，還可以提高生產(chǎn)速度，增加冶金產(chǎn)量，同時(shí)為冶煉工藝改進(jìn)提供契機(jī)，因此LIPS在線檢測設(shè)備在冶煉行業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用研究，不僅具有經(jīng)濟(jì)效益，還同樣具有重要的戰(zhàn)略意義。激光工程中心承擔(dān)的國家重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)專項(xiàng)項(xiàng)目“激光誘導(dǎo)等離子體光譜分析設(shè)備開發(fā)和應(yīng)用”，旨在研制基于激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)的鋼水成分在線檢測系統(tǒng)，并進(jìn)行冶煉現(xiàn)場的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)所有規(guī)定檢測元素的實(shí)時(shí)在線檢測，實(shí)現(xiàn)LIPS技術(shù)冶金的生產(chǎn)應(yīng)用，推動(dòng)針對(duì)激光誘導(dǎo)等離子體光譜分析設(shè)備研制的技術(shù)發(fā)展及產(chǎn)業(yè)化規(guī)范的進(jìn)程。