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林學春:用“激光”點亮夢想

發布日期:2018-11-16  華人噴碼網  來源:激光制造網LaserfairCom
核心提示林學春物理學博士,研究員,博士生導師林學春十幾年來致力于高功率全固態激光器及其應用技術的研制,開發出系列化高功率全固態激光器產品并實現工業示范應用,促進了我國高功率全固態激光在工業的應用。其研究成果多
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林學春
物理學博士,研究員,博士生導師
林學春十幾年來致力于高功率全固態激光器及其應用技術的研制,開發出系列化高功率全固態激光器產品并實現工業示范應用,促進了我國高功率全固態激光在工業的應用。其研究成果多次被中科院、科技部列為“十一五”重大成果,獲得北京市科學技術獎兩項和國家發明獎一項(均排名第一)。
主持了多項國家863重點、主題項目以及中科院項目,多次應邀在國際國內激光及激光加工領域學術會議上作特邀報告,目前任國家重點研發計劃“增材制造與激光制造”總體專家組專家,中國材料研究學會理事、中國材料研究學會青委會常務理事、中國光學學會理事、北京光學學會常務理事、北京光學學會青委會主任。發表文章160余篇,授權發明專利60余項。
領路人,勇于擔當
林學春作為半導體研究所全固態光源實驗室的領路人,他的勤奮、刻苦和執著在半導體所有口皆碑。1997年19歲的林學春就加入了中國共產黨,他對黨和國家有一份濃濃的深情,立志獻身于祖國的科技事業,對科研工作一絲不茍,精益求精,正是憑著這份執著和常人難以想象的艱苦努力,他在高功率全固態激光器的研究領域做出了顯著的成績。
1999年—2004年,他在物理所攻讀博士學位,于2004年5月畢業后應聘到半導體研究所工作。因為工作業績突出,2005年27歲的林學春被破格提拔為副研究員,2007年29歲被破格提拔為研究員,2010年32歲的他被任命為全固態光源實驗室副主任。先后獲得2014和2015年度北京市科學技術發明獎二等獎,并入選2015年中組部“萬人計劃”青年拔尖人才。
林學春從在物理所攻讀博士學位起,他就致力于高功率全固態激光器的研制,2006年研制出的工業級3kW全固態激光器是林學春的標志性工作之一。實驗中總是發生各種各樣的問題,給本來就時間不充裕的他很大壓力。“不是水冷機就是電源,或者是激光頭出問題,那會兒經常一做實驗就做到凌晨,在桌子上趴著睡一兒,然后直接去科技處上班。”3個月后才最終攻克難關,研發出了3kW全固態激光器。所里的人都知道林學春很“拼命”,也許正是這份“拼命”成就了他在業界的不俗成績,也許正是他的無數個“熬夜”給與了他在成長路上的不斷超越。有人問他做科研過程中最重要的是什么,林學春的回答是:“要攻克科研難關,一定要有銳氣、有血性,要不然過不去的。我認為我不是特別聰明的人,只有拼死勁、肯努力,下狠功夫才有可能成功。”
團隊中,不畏艱難
林學春不僅是半導體所的科研骨干,還是半導體所的黨委委員。他在團隊中敢于擔當,還注重整個團隊的奉獻精神。他領導的全固態光源實驗室是一支年輕的隊伍,全室共24人,平均年齡才32歲。在繁忙的科研任務之外,他周末有時帶著實驗室人員去進行拓展訓練,增進整個團隊的協作和奉獻精神。團隊雖然年輕,卻不失進取,他要求每周各小組進行交流和總結,每個月進行一次全室考核,極大地提升了工作效率。這支隊伍在他的帶領下,沒有年輕人的浮躁,更多的是踏實做事的態度;沒有抱怨,更多的是拼搏向上的朝氣。正是這樣一個團結向上、不怕吃苦、甘于奉獻隊伍才能完成異常艱難的科研任務。
2013年,林學春的團隊承擔了為全球四大石油服務公司之一的威德福(Weatherford)公司研發5000米以上鉆井的核心部件任務,由于該鉆井部件要求一次性鉆透數千米深的巖層。因此要求在合金鋼的表面用激光熔覆一層極其耐磨的材料,為保證基材組織結構不受影響,威德福要求該工件不允許預熱溫度超過200℃,對熔覆層的質量(氣孔、缺陷、裂紋等)要求極高,工藝難度非常大,此前一直在英國劍橋生產,其工藝參數對國內全面封鎖,相應技術完全沒有參考,我方基本是從零開始進行工藝探索。林學春的團隊“當時與他們簽了軍令狀,要求一年內攻關。”
簽約后,研發團隊經常工作到后半夜。正是在這種百折不撓的堅持下,經過9個月、嘗試數十種工藝方案、近千次各種實驗,一點一滴調整優化,終于獲得了可行的工藝方案,威德福首次將該部件的生產從歐洲轉移到亞洲。
科研上,追求卓越
正是這樣一支不怕吃苦、不斷創新的團隊,歷經十多年自主研發攻關,在光纖輸出高功率全固態激光器關鍵技術、激光器工程化技術、激光焊接和表面淬火等技術領域取得一系列創新性發明,推動了國內在高功率全固態激光器領域的發展。
該項目發明了氣泡勻化泵浦光技術,實現了工業級7kW光纖耦合側泵全固態激光器;發明了互注入鎖定復合腔技術,實現工業級3~5kW激光器產品的高穩定性輸出;發明了一種全功率范圍連續可調電動機械光閘,在光斑不變的前提下實現了對千瓦級輸出功率的動態精確控制,精度高達1%;發明了一種脈沖/連續激光復合焊接工藝,具有焊接速度高、形變小的優勢,應用于汽車CVT自動變速箱關鍵部件高速、高精度焊接,為奇瑞汽車焊接生產了30余萬套高性能CVT自動變速箱,已廣泛應用于奇瑞瑞虎3、瑞虎5、艾瑞澤7等新款車型,提升了其性能。
該項目授權有效發明專利56項,解決了我國在高功率全固態激光器領域核心專利缺失的問題,有力地支撐了產業發展。于2017年獲得國家技術發明二等獎。
成果上,致力于應用
科技為民、創新報國、研以致用是林學春一貫秉持的基本理念。他曾說過:“我最大的科研夢想是自己的成果能被應用,為企業提高核心競爭力。”他是這么說的,更是這么做的。
高功率全固態激光器是激光制造裝備的核心器件,而激光制造是先進制造的典型代表,廣泛應用于汽車、能源、鐵路航空航天等領域,成為當前全球先進制造業發展的強力推手。近年來,為加快科技成果轉化,林學春及其科研團隊以“工業應用需求”為導向,協力攻關,研制出一系列工業化高穩定性、高可靠性激光器及其裝備,大量應用于激光焊接和激光表面處理等領域并取得了顯著成效。
在激光器及其產業化關鍵技術和激光精密加工核心工藝方面取得了一系列創新性成果,實現了我國工業級高功率全固態激光器從無到有的產業化跨越,形成了年產200臺的產能,并在汽車領域實現典型應用示范,有力地支撐了產業發展。成果廣泛應用于北京奔馳、奇瑞汽車等產業,提升了國產汽車的核心競爭力,經濟社會效益顯著。其中,為北京奔馳汽車有限公司焊接生產了超過86萬件高質量的天窗滑軌,合格率達到99.98%,其中6萬件返銷配套德國總部奔馳汽車,系德國首次轉產中國生產。
項目組目前已經與江蘇中科四象激光科技有限公司、江蘇中科大港激光科技有限公司等簽訂技術轉讓合作項目。在江蘇丹陽建成大型高功率全固態激光器研發及生產基地。
林學春長期致力于高功率全固態激光器的研制與應用,他用“激光”點亮了自己的夢想,相信他在夢想的道路上一定會越走越遠、越走越好。
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