第二十六届中国国际工业博览会近日在上海启幕，备受关注的工博会CIIF大奖在会上正式揭晓并举行颁奖仪式，华东师大重庆研究院院长曾和平教授团队自主研发的FemtoSuper毫焦级高能量飞秒激光器项目荣获本届工博会CIIF大奖。该项目破解了飞秒激光“高能量、高功率、高重频”难以兼得的“不可能三角”。

据了解，长期以来，飞秒激光领域存在行业公认的“不可能三角”物理瓶颈：单脉冲高能量、高重复频率、高光束质量三项关键性能互相牵制，难以同时兼顾，海内外主流设备往往需要在参数之间进行取舍；与此同时，飞秒种子源还普遍存在锁模启动困难、运行过程中容易失锁、维护频次高的现实难题，难以适配温变、振动复杂多变的工业现场工况。

加之高功率高能量飞秒激光器的核心器件与整机方案长期依赖进口，国内用户选择有限，采购成本高、供货周期长，在半导体晶圆加工、硬脆材料精密制造、强场物理与阿秒科学等高端应用与前沿科研中，一直缺少自主可控的高性能光源装备，产业升级与基础科研发展受到制约。

面对这一系列行业痛点，曾和平教授团队破解了锁模激光诞生半个世纪以来锁模启动的未解之谜，揭示了超快激光锁模建立的基本物理过程，发现呼吸子超快激光新模式及其内禀频率间分形锁定；针对锁模启动与长期稳定运行难题，首次提出孤子爆炸锁模与自启动控制技术，使飞秒种子源在复杂工业环境中实现连续七年免维护运行，标志着飞秒种子源从实验室精密环境走向工业现场长期应用。

相关系列成果先后获上海市技术发明奖一等奖、重庆市科技进步奖一等奖等，形成覆盖光源起振、脉冲放大、整机控制的完整专利体系，为高功率高能量飞秒激光器的成功研制筑牢技术根基。

FemtoSuper毫焦级高能量飞秒激光器。华东师范大学重庆研究院供图

据了解，FemtoSuper毫焦级高能量飞秒激光器已经实现量产，指标全面超越国外同类产品，为工业加工与科学研究提供高性价比强场脉冲光源。其核心器件实现100%国产化，打破国外垄断，实现国产超越。其应用覆盖超限制造、发动机叶片打孔、半导体与微流控芯片制备、光电显示、柔性电子、微纳精细加工等领域，在激光精密加工方面优势突出。为我国高端制造与基础科学研究提供自主可控的核心激光装备支撑。

延伸阅读——CIIF大奖是中国国际工业博览会的最高荣誉，被誉为中国工业领域的“奥斯卡金奖”。它旨在表彰代表全球工业和信息化融合前沿水平、在技术创新和模式创新上取得重大突破的工业产品。本届工博会以“智能经济，智造无界”为主题，展览面积31万平方米，吸引24个国家和地区、3200余家参展商。其中，北京大学、复旦大学、上海交通大学、南京大学、华东师范大学等63所高校参展，带来527项科创成果现场展示。工博会开幕式上，颁发了10项CIIF大奖。（孙建和）