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曹祥东博士两次与诺贝尔奖擦肩而过-自贸激光科技发表时间：2020-11-25 14:19 杰哈·莫罗（Gérard Mourou）和 多娜·斯崔克兰（Donna Strickland）获得今年诺贝尔物理学奖的消息传来，让身在武汉中国光谷的国家千人计划专家曹祥东博士异常兴奋。 曹祥东见到科技日报记者时说“首先要向三位物理诺奖获得者致敬。他们获奖让我对自己从事了近30年的研究领域充满信心。” 曹祥东说，莫罗是他老师的老师，他的博士研究就是在美国罗彻斯特大学的激光能量实验室（LLE)做的，实验设备用的就是莫罗和斯崔克兰在该实验室创建的世界首个T3系统（table top terawatt, 桌面太瓦级激光系统），这个系统的核心就是他们发明的啁啾脉冲放大技术（chirped pulse amplification， CPA）。 正是因为莫罗和斯崔克兰创新的啁啾脉冲放大技术（CPA)，为人类研制有史以来波长最短、能量最高的激光铺平了道路，开启了该领域科学研究的崭新纪元，并在工业与医药领域得到广泛应用，而获得这至高无上的荣誉。 曹祥东说“T3系统，这样一个桌面系统产生的脉冲峰值功率大于全美国所有发电厂的总和。自从他们1985年发明这套CPA系统，T3 实验室培养了一大批超快激光科学家。我1989年留学美国，十分幸运的加入了T3实验室，当时T3实验室增加了再生放大，多程放大，能够产生高阶谐波，X射线，有接近20个博士生的庞大队伍。” 遗憾的是，当曹祥东加入实验室的时候，莫罗刚离开罗彻斯特大学，到了密西根大学，莫罗在密西根大学创建了举世闻名的超快激光中心（CUOS)，对后来飞秒视力矫正技术出现具有重要的贡献。 虽然莫罗教授离开了罗彻斯特，他留在激光能量实验室的CPA系统和团队蓬勃发展。 “我在罗彻斯特大学经常听到莫罗教授的故事和传奇，更多的是一个法国科学家的浪漫和对艺术的追求，据说这也是他离开罗彻斯特大学的原因。科学家在本质上和哲学家，艺术家是相同的，只有在全然的自由条件下才能发挥创造力。”曹祥东说 1995年，曹祥东博士毕业，追随莫罗到密西根大学做博士后，继续研究超快激光。他说：也许就是中国人说的，没缘分吧。他到密西根大学时，莫罗教授却回法国了。密西根大学的超快中心的地位和罗彻斯特并驾齐驱，两个中心的学术交流一直非常密切。 曹祥东说，他到密西根大学后，所做的研究和莫罗教授发明的CPA系统开始有些偏离，他希望能够把原来的固体超快激光系统用光纤技术替代。博士后期间完成了光纤的超快激光系统，并首次验证了100G的全光开关，后来进入西门子研究光纤通信，算是和原来的超快激光暂时“分道扬镳”。 其实内心对超快尤其是飞秒激光还是放不下，2008年曹祥东回到武汉中国光谷，继续当时在密西根大学做博士时的梦想，把CPA系统光纤化。经过10年的沉寂，他带领团队埋头苦战，取得五大核心技术的重大突破，形成几十项发明专利。其中，飞秒激光核心技术之一“超高精度色散管理技术”于2012年入选OSA(美国光学学会)“全球六大新创新技术”，是光纤飞秒激光的核心技术之一。这是亚洲公司首次入选。今年他们又成功研制出全球最小的光纤飞秒激光器，进一步扩展了飞秒激光的应用场景。 曹祥东说，有意思的是2015年莫罗提出了另一个革命性的理论，相干放大网络（CAN)，构建极致光源，理论上亮度可以达到宇宙大爆炸，也可以搭建桌面上的粒子加速器。无独有偶，这个新理论的核心就是大规模光纤集成。曹祥东回国十年一直在做的就是CPA系统的光纤集成。他表示，非常期待有机会与莫罗教授一起工作和学习。 |
