在21世纪科技创新的浪潮中，超强超短激光技术如同一把打开未知世界的钥匙，代表着光学与物理学交叉融合的前沿研究方向。这一尖端领域不仅关乎国家科技竞争力和战略安全，更是基础科学研究的重要工具，为先进制造、国防航天、医疗诊疗等领域提供着关键技术支撑。 在这片充满挑战与机遇的科技前沿，中国科学院上海光学精密机械研究所的冷雨欣研究员如同一位"光明使者"，以其卓越的科研才能和不懈的创新精神，带领中国科学家团队在国际舞台上书写着属于中国的创新篇章。他的研究团队突破了一系列关键技术瓶颈，将中国的超强超短激光技术推向了世界领先水平，为国家科技自主创新注入了强大动力。
1.主要学术与产业贡献 在尖端科学与工业应用的交汇点，冷雨欣研究员凭借其深厚的物理光学功底和执着的创新精神，成为中国超强超短激光技术领域的卓越领军人物。他的贡献不仅体现在突破关键技术瓶颈上，更在于将前沿科研成果成功转化为解决航空航天、精密制造等领域实际问题的创新应用，展现了中国科学家在世界光学舞台上的卓越才华与责任担当。 1.1突破高端高功率超快激光"卡脖子"瓶颈 冷雨欣研究员长期致力于超强超短激光技术的发展及其前沿应用。面对国际高端高功率超快激光领域的"卡脖子"技术瓶颈，他带领团队开展了系统性创新研究。基于LD直接泵浦高功率飞秒再生放大技术，成功研制出10mJ/200fs/百瓦级激光系统，同时实现了0.2~10μm非线性频率变换输出。这一成果达到了国际同类激光器的最先进水平，与立陶宛Light-Conversion公司等国际知名企业技术相当，实现了高端高功率飞秒激光器的自主可控，为打破国外技术垄断作出了重要贡献。该技术成果于2023年获得中国十大光学产业技术提名奖，标志着中国在这一战略性领域取得了关键突破。
图 1 冷雨欣研究员在实验室
1.2航空航天复合材料超快激光加工装备的研发与应用 针对航空航天领域对纤维增强复合材料加工的严苛需求，冷雨欣研究员团队攻克了高功率高重频飞秒激光产生、飞秒激光脉冲时域空域整形、多场辅助热影响区抑制等关键技术瓶颈。团队开发的高效、高精、无损加工工艺，有效解决了复合材料加工中精度低、一致性差、基材易损伤等行业难题。 这些技术成果通过了工信部专家组的严格验收，专家评价其"取得了良好的应用效果"。该成果已成功应用于上海复合材料科技有限公司、上海卫星装备研究所、芜湖国营机械厂、上海朗旦科技集团有限公司、哈尔滨玻璃钢研究院、中石化江钻石油机械有限公司等多家用户单位，为解决生产中的技术瓶颈提供了关键解决方案。值得一提的是，该技术还入选了《中国科学院自主仪器研制目录》，获得中国科学院仪器设备研制项目的立项，旨在解决航发热端结构件精密加工面临的工艺难题。此外，相关成果入选工信部《首台套重大技术装备推广应用指导目录（2024）》和工业母机创新成果展，彰显了其在国家高端制造领域的战略价值。 1.3硬脆材料超快激光精密加工技术及透明材料激光精密焊接/键合技术的突破 在硬脆材料精密加工领域，冷雨欣研究员团队提出了一系列创新技术方案。他们发明的霜辅助高质量加工技术，有效解决了高激光辐照通量下重铸和碎屑沉积的难题；基于动态振荡微扫描的微铣削加工技术将激光刻蚀深度提升了10倍；基于高速旋转光束整形的大幅面零锥角加工技术，则克服了激光加工导致的正反面尺寸不一致问题。 这些技术突破已成功应用于解决玻璃基先进封装、第四代金刚石半导体等制程中传统键合工艺面临的问题，大幅提高了键合强度和密封性能。基于这一技术，团队开发的石英玻璃腔体焊接工艺实现了真空漏率小于1×10^-9 Pa·m^3/s的稳定密封，成功应用于上海光机所激光光源研发中心高真空元器件的生产，同时还用于航天光电耦合器件的焊接，航天电器某下属公司评价该技术"提高了光电耦合模块的长期稳定性，总体技术处于国际先进水平"。
图 2 冷雨欣研究员在实验室现场
2.治学思路与家国情怀 冷雨欣研究员的治学思路可以概括为"面向前沿、破解瓶颈、服务国家"。他经历了改革开放和中国科技腾飞的重要时期。从武汉大学物理系到中国科学院上海光机所，再到美国华盛顿大学访学归来，他始终坚守在中国科技事业的第一线。 他坚持基础研究与应用研究并重，理论创新与技术突破协同，始终关注国际科学前沿问题和国家重大战略需求。作为中共党员和国家杰出青年基金获得者，冷雨欣研究员将个人的学术追求与国家的发展需求紧密结合，致力于解决国家在高端激光技术领域面临的"卡脖子"问题，推动中国在该领域从跟跑到并跑再到领跑的转变。他的研究成果不仅获得了丰硕的学术成就，更直接服务于航空航天、国防安全等国家重点领域，为中国高端制造和科技创新提供了关键支撑。2025年1月，冷雨欣因其在超强飞秒激光发展以及提升强场激光物理的激光性能方面做出的杰出贡献入选美国光学学会会士（Optica Fellow），这一国际荣誉是对他个人学术成就的肯定，更是中国科学家在国际舞台上影响力提升的体现。 冷雨欣研究员的科研之路，是中国激光科技创新发展的缩影。从基础研究到应用转化，从实验室探索到产业落地，他带领团队在超强超短激光技术领域取得了一系列具有国际影响力的原创性成果。他的研究成果不仅推动了中国超强超短激光技术的发展，也为推动全球激光科技进步贡献了中国智慧。 专家简介：冷雨欣，男，中共党员，研究员，现任中国科学院上海光学精密机械研究所副所长，超强激光科学与技术重点实验室主任，国家杰出青年基金获得者。长期从事超强超短激光技术发展及其前沿重要应用等方面研究，近5年，以通讯作者在本领域国际重要SCI刊物上发表论文70余篇；获得授权发明专利30余项，曾获得2004年度国家科技进步奖一等奖，2003年度和2012年度上海市科技进步奖一等奖，2015年入选上海市领军人才，2018年被评为上海市优秀学术带头人， 2019年入选百千万人才工程国家级人选，被授予“有突出贡献中青年专家”荣誉称号。
责任编辑：赵娜
