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行業(yè)新聞

張書(shū)練:四十光陰駒過(guò)隙,初心還似少年時(shí) | CLP和我
發(fā)布時(shí)間:2024-05-23瀏覽次數:31

中國激光雜志社成立15周年系列故事:

中國激光雜志社是我的老朋友,由《中國激光》起,幾十年支持了我的研究,很高興借此機會(huì )做一回顧。

文/清華大學(xué) 張書(shū)練

往事四十二年

搞研究,離不開(kāi)四方面:思想,經(jīng)費,研究,雜志。雜志是傳播我們研究成果的最主要通道,也是學(xué)習他人,積累知識,激發(fā)靈感的源泉。這幾年拷問(wèn)“四唯”,反對唯論文、唯職稱(chēng)、唯學(xué)歷、唯獎項?!拔ā碑斎皇遣缓玫?,“唯”會(huì )導致粗制濫造,形成湊數,造假的風(fēng)氣,但發(fā)表成果是科學(xué)家的社會(huì )責任。有了湯斯和肖洛的論文,才有了梅曼的紅寶石激光器和賈范的氦氖激光器。 

我與中國激光雜志社的合作始于四十二年前,我的第一篇文章就是在《中國激光》(1982, 9(4): 247)上發(fā)表的。那是我的碩士課題的一部分工作,題目是《熱膨脹法測量He-Ne增益管正柱區的氣體溫度》(點(diǎn)擊題目查看論文)。當時(shí),發(fā)表論文不是熱門(mén)的事,可有可無(wú)。但我卻看重發(fā)表,研究的目的是把未知變已知,研究而不發(fā)表,研究的目的在哪里?稿子寫(xiě)好了,投哪家刊物呢?我選擇了《中國激光》,當時(shí),我自認為是一流的工作,需要在一流雜志上發(fā)表。稿子投出去了,很興奮,但心情惴惴,能被《中國激光》看中嗎?當我接到修改通知時(shí),鞋子落地,至今我還能想起當年的心情。在蘇州交流會(huì )上,高伯龍教授看到這篇論文,很是稱(chēng)贊,他是一個(gè)強調研究為用的人。

回顧起來(lái),《中國激光》接收我的第一篇論文發(fā)表,是給我明了路,壯了膽,增強了自信。

之后,我根據研究生階段對環(huán)形激光的了解,想到環(huán)形激光不僅可以作為陀螺,如改變激光諧振腔的結構也能測量弱磁場(chǎng),這成為幾個(gè)博士生和本科生的課題。于是,有了《光學(xué)學(xué)報》1986, 6(6): 543  和1988, 8(12): 1133的文章。這方面的思想和實(shí)驗結果,我至今念念,等待磁光玻璃材料法拉第系數(Faraday coefficient)的提高(或對光損耗的減?。?。只要鋱玻璃的光吸收減小一半,環(huán)形激光測量磁場(chǎng)就能實(shí)際應用。期待我本人和我們的雜志《光學(xué)學(xué)報》有好運,今后某時(shí),有人重啟這一研究??茖W(xué)歷史本來(lái)如此,蓋伯的全息照相發(fā)表40年后才獲得應用,邁克耳孫干涉儀在激光問(wèn)世后才廣泛應用,我們?yōu)槭裁床荒芷诖兀?/span>

期許中,還得開(kāi)新路,我把研究從“環(huán)形”激光轉為“線(xiàn)形”激光,把環(huán)形激光利用激光諧振腔內各向異性元件的思路,在線(xiàn)性激光器內引入晶體元件,開(kāi)始了三十多年的研究歷程。三十多年里,研究了十幾種儀器,特別之處就是“激光器就是儀器,儀器就是激光器”。

時(shí)逢改革開(kāi)放興起,在國外雜志上發(fā)表論文漸成主要目標,上SCI成為潮流。我的團隊在國外刊物上發(fā)表了兩百計的SCI論文,還受OPN(Optics and photonics News)邀請發(fā)表了News。但是,凡是我的課題組的重要進(jìn)展,一定要在國內刊物上,特別是《光學(xué)學(xué)報》《中國激光》《激光與光電子進(jìn)展》發(fā)表。

氦氖激光器是成熟激光器。在先進(jìn)制造的高精密測量領(lǐng)域,特別是光刻機發(fā)展和機床檢定等領(lǐng)域,氦氖激光器具有不可替代性。我希望氦氖激光器能輸出比塞曼效應激光器更大的頻率差,更高的功率。研究過(guò)程中,我們觀(guān)察到未見(jiàn)報道的深層現象,這是沒(méi)有預料到的,真是碰上了運氣。這些現象在《中國激光》《光學(xué)學(xué)報》上發(fā)表了5篇文章,報道了雙折射和旋光性共同作用決定的激光頻率分裂大小和偏振方向,組合起來(lái)較為全面的揭示了激光器頻率分裂的畸變,偏振面旋轉和模競爭的規律。相關(guān)的5篇文章是:《光學(xué)學(xué)報》1995, 15(5): 548;《中國激光》1995, 22(1): 40;《光學(xué)學(xué)報》1996, 16(1): 32;《光學(xué)學(xué)報》1996, 6(6): 716;《光學(xué)學(xué)報》2001, 28(6): 509。我們團隊另一個(gè)方向是研究激光器的回饋。發(fā)表了較多論文,而在這一領(lǐng)域的開(kāi)場(chǎng)篇就是在光學(xué)學(xué)報2004, 24(3): 418上發(fā)表的。審稿人給了很高的評價(jià)。今天回頭看,這一開(kāi)場(chǎng),鼓舞了我也鼓舞了我的研究生們。之后,成果出的很快,我課題組持續地研究,引領(lǐng)了激光回饋的發(fā)展。

鼓勵我的長(cháng)文,助推科學(xué)研究

作為在激光和精密測量交叉技術(shù)的研究者,我很榮幸,四次被《激光與光電子學(xué)進(jìn)展》《光學(xué)學(xué)報》邀請,綜述我的課題組研究成果,撰寫(xiě)發(fā)展規劃。編輯部放開(kāi)讓我寫(xiě),“不嫌長(cháng)”,“不收費”。這樣的待遇,推動(dòng)我前行。

2007年初,《激光與光電子學(xué)進(jìn)展》邀請我為“國家中長(cháng)期發(fā)展規劃”專(zhuān)欄寫(xiě)一篇稿子,建議題目是“正交偏振激光器發(fā)展”。因為當時(shí)我已經(jīng)接受OPN《Optics and photonics News》同樣內容的約稿,我建議以“激光回饋技術(shù)發(fā)展”為題寫(xiě)一篇,并且我對編輯保證:高度和豐富程度不亞于“正交偏振激光器”。審稿很認真,終審提了4條共500字的意見(jiàn),如:激光回饋看起來(lái)是“壞事”變成好事,要補充一些這個(gè)現象的規律性?xún)热?,并啟發(fā)我以激光散斑壞事變好事為例。又如:激光回饋現在做了什么,將來(lái)能做什么?等等。我一一做了修改,自然改進(jìn)不少。

2004年,我們連續在《自然科學(xué)進(jìn)展》連發(fā)三篇文章,介紹正交偏振激光“器件”“現象”和“應用”。過(guò)了七年,到2011年,利用激光器正交偏振和激光腔調諧現象實(shí)現了“激光器納米測尺”等基于激光器正交偏振的儀器,“激光器就是儀器,儀器就是激光器自身”。我認為我們全面掌握了激光模分裂,模正交性,模的競爭過(guò)程以及怎樣應用它們創(chuàng )造出新原理的儀器,有必要全面向學(xué)術(shù)界介紹這一工作,回答深入思考的學(xué)者們的疑問(wèn)。于是,我到上海面見(jiàn)了中國激光雜志社楊蕾老師,探問(wèn)能不能發(fā)表較長(cháng)的總結性的文章。楊老師和編輯部的幾位老師和我交談了許久。我們交談得很高興。楊蕾老師說(shuō)文章多長(cháng)都行,不收版面費。這就是2011年《激光與光電子學(xué)進(jìn)展》的長(cháng)17頁(yè)的文章《正交偏振雙縱模激光器腔調諧物理效應》。

趙建林教授是我的老朋友,他多次作為國家重點(diǎn)實(shí)驗室評估負責人之一評估我們實(shí)驗室(精密測試技術(shù)及儀器國家重點(diǎn)實(shí)驗室),面對面嚴肅向我提問(wèn)實(shí)驗室建設的各種問(wèn)題,相當鐵面。2022年中國光學(xué)學(xué)會(huì )學(xué)術(shù)大會(huì )(廣州)開(kāi)會(huì )期間,老朋友見(jiàn)面聊天。他話(huà)題一轉,邀我為《光學(xué)學(xué)報》寫(xiě)一篇文章。這就是《光學(xué)學(xué)報》2023, 43(1): 0114004的特約,亮點(diǎn)文章。

初審意見(jiàn),要我增加雙折射雙頻激光器不能產(chǎn)生小于40 MHz頻率差的理論依據和實(shí)驗數據,我補充了這部分內容,這的確是研究的一個(gè)亮點(diǎn),國外的學(xué)者也問(wèn)過(guò)這一問(wèn)題。終審時(shí),趙建林老師做了多處修改。發(fā)表的題目是《雙折射雙頻激光器及干涉儀的關(guān)鍵和全鏈條技術(shù)》。在此,有必要解釋為什么“全鏈條”。1985年,我僅是想出方法,讓激光器輸出比塞曼激光器頻率差大的激光振蕩,使雙頻激光干涉儀有更大的測量速度和功率。但方法需要落實(shí)在激光器內,而國內僅生產(chǎn)吹制式的氦氖激光器,性能指標趕不上國外的組裝式激光器,卡脖子了,只能自己研發(fā)。有了自產(chǎn)的組裝式激光器后,在激光腔內置入已成功的由雙折射產(chǎn)生雙頻的技術(shù),即完成雙折射雙頻激光器。有了激光器,還得研發(fā)干涉儀,最終才能知道效果……于是,形成了一個(gè)技術(shù)鏈條。酸甜苦辣,才懂了技術(shù)落到實(shí)處的艱難。發(fā)明創(chuàng )新難,但落到實(shí)用處也路阻且長(cháng)。

2023年在《激光與光電子學(xué)進(jìn)展》上發(fā)表《微片激光準共路-調頻回饋干涉儀關(guān)鍵技術(shù)研究》(2023, 60(3):0312007),總結了一個(gè)博士研究生從2002開(kāi)始歷經(jīng)11年約十幾位博士,碩士和工程師的研究成果。我相信,這一成果會(huì )有廣泛應用?;蛟S,這一文章初審,可能累壞了審稿專(zhuān)家。他們對照邁克爾遜干涉儀提出了修改意見(jiàn)。專(zhuān)家的提問(wèn)讓我看到了文章的表述缺陷,主要是沒(méi)有為讀者考慮,為讀者做好鋪墊。特別是,“微片激光器調頻回饋干涉儀”較為偏僻冷門(mén),要想讀者理解,需要把背景說(shuō)透徹。我按審稿專(zhuān)家的思路做了修改。 

與光電匯的互動(dòng)

第一次,我對一位學(xué)者在光電匯上的介紹激光特性提了些看法,于是結交了光電匯。光電匯要我寫(xiě)一個(gè)“3分鐘了解……”的稿子。我寫(xiě)了一篇,嫌我寫(xiě)得不夠通俗,我又舍不得砍,于是改了題目,有了發(fā)表的“3分鐘了解激光干涉儀——最精密的尺子”(2021-07-07)。

2023年1月30日接到光電匯通知,我牽頭研發(fā)投產(chǎn)的“雙折射雙頻激光干涉儀的關(guān)鍵和全鏈條技術(shù)”入選“中國2022中國十大光學(xué)產(chǎn)業(yè)技術(shù)”。這是我成果中落到實(shí)處,應用成氣候的一個(gè)。

從我在《中國激光》發(fā)表第一篇文章開(kāi)始,已經(jīng)過(guò)去了42年,讀雜志、寫(xiě)文章都離不開(kāi)我們的雜志。感謝中國激光雜志社一路陪伴和支持,使我、我的同事、我的學(xué)生們的研究結果傳向四方。希望我們的工作經(jīng)得住時(shí)間考驗,能“功在當代利在千秋”否?

以上文章轉載自:傳承辟新的 中國激光雜志社  



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