“完美”的大尺寸钕玻璃什么样？这名女科学家曾攻克世界级难题勤奋与智慧并重

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2025-02-17 11:08:00 澎湃新闻

“完美”的大尺寸钕玻璃什么样？胡丽丽与中国科学院上海光机所的激光钕玻璃打交道已有38年。她认为，在科研中最重要的就是沉下心来，面对困难和失败时，要敢于从基础理论出发，从失败的数据中归纳总结找到方向。

由于在国产高功率激光装置关键元器件钕玻璃上的贡献，胡丽丽获得了上海市第十六届科技精英、上海“最美科研工作者”、全国三八红旗手等称号。激光钕玻璃是一种含有钕离子的特殊玻璃，它可以在“泵浦光”的激发下产生激光或对激光能量进行放大，被称为激光器的“心脏”。

胡丽丽将做科研比喻为像玻璃一样纯粹。如今62岁的她依然每天工作结束后多待一两个小时，周末也会到实验室看看。她坚信，聪明才智固然重要，但勤奋更是不可或缺的要素。

钕玻璃的重要性在于其性能直接决定了激光装置输出能量的大小和质量。进入21世纪后，我国激光聚变装置研究对大尺寸高性能激光钕玻璃的批量生产技术提出了迫切需求。自2005年起，胡丽丽带领团队进行了近十年的持续攻关。激光钕玻璃连续熔炼技术是解决这一需求的关键途径。

美国曾联合德国和日本两家顶级光学玻璃公司共同攻关实现了大尺寸激光钕玻璃连续熔炼，但他们认为这项技术难度极高。完成美国和法国两大激光聚变装置的钕玻璃供货任务后，他们拆除了生产线并对我国实施严格禁运。因此，自主研发成为当务之急。

一块大尺寸钕玻璃需要满足28个技术指标，包括高光学质量、低应力、无铂颗粒等夹杂物、羟基、过渡金属铁和铜等杂质控制在ppm量级的高纯度等。在生产过程中，钕玻璃总是在封闭式隧道窑中炸裂，这让团队伤透了脑筋。最终，胡丽丽拍板重做方案，重新设计和建造隧道窑，解决了玻璃炸裂的问题。2012年，胡丽丽团队完成了N31型激光钕玻璃连续熔炼生产中试线的建设和连续熔炼工艺技术集成。近年来，她又主持研发了新型N41激光钕玻璃及其连续熔炼工艺技术，并成功应用于神光系列装置。

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