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光學名人
周炳琨

周炳琨(1936.3.2—— 激光與光電子技術專家。四川成都人。

1991年當選為中國科學院院士。

在國際上率先研制出半導體激光泵浦固體YAG激光器。發明單片單模環形YAG微型激光器。主持開展了單模窄線寬可調諧外腔半導體激光器及其相關技術的研究、光纖環形腔與摻雜光纖激光器和放大器研究,取得了一系列高水平的研究成果。

人物簡介

周炳琨院士1956年畢業于清華大學無線電系。1960-1963年在蘇聯列寧格勒電工學院進修;1983-1985年在美國斯坦福大學做訪問學者。1991年當選中國科學院院士。他是中國光學學會副理事長,中國電子學會會長,美國IEEE,OSA會員。

周炳琨1936年3月2日出生在四川成都一個知識分子家庭,父親是一位律師。他在家鄉一直念完初中。1953年,周炳琨考入清華大學無線電系真空器件專業。他的優異成績和肯于吃苦、樂于鉆研的學習精神,一開始就受到老師的青睞和同學的擁戴,被選為班長。清華大學的學習是他成長的關鍵時期。他們一個星期中只有星期天下午去禮堂聽聽音樂會、出外郊游。其余時間完全用在學習上,他們關心的焦點是去圖書館“搶占”座位,然后就一頭扎進書山題海里去。同時,他們又很注意身體鍛煉。緊張的學習到下午4點半,就放下書本,走上運動場。他們當時長跑規定了指標,每星期必跑二萬米。他當時是學校摩托車隊隊員,以后又當過教練。1954年、1955年國慶節,清華大學的摩托車隊列隊游行,通過天安門,接受了毛主席和中央首長檢閱。周炳琨在清華大學擔任過激光教研室主任、無線電電子學研究所所長、校學術委員會委員、校務委員會委員。1987年起,他擔任了“國家高技術(863)計劃”中的“光電子器件與集成技術”主題專家組組長。

又任國家自然科學半導體研究所副所長。他的活動領域不但早已跨出清華校門,而且跨出了國門。他是美國電機與電子工程師學會會員、美國激光與光電子學會會員。

現為中科院院士、國家863計劃光電子主題專家組長、國家自然科學基金委員會副主任、國家光電子工藝中心主任、中國光學學會副理事長、中科院半導體所副所長、物理電子學與光電子學博士點導師。

研究成果

在國內周炳琨院士首先開展了“晶體纖維生長與晶體光纖器件研究”,七項成果經鑒定為國際首創或先進。開辟了光電子技術新方向和晶體材料生長新方法。“窄線寬可調諧半導體激光器及相關技術”通過七項成果鑒定,線寬、頻穩度和調諧范圍達國際先進水平。為發展相干光通信作出了貢獻。在“光纖高溫傳感器”、光纖環形腔的細度及環形激光器研究中達到國際先進水平。他指導下所取得的科研成果先后獲得國家科技進步三等獎、國家發明四等獎和國家教委科技進步一、二、三等獎,由他參加主編的《激光原理》獲國家優秀教材獎。1984年周炳琨院士在國際上首先研制出“LD泵浦固體激光器”,實現了當時世界上效率最高(6.5%),線寬最窄,頻率最穩定的固體激光器。他發明了“單片微型YAG環形激光器”。90年又研制出“LD泵浦NYAB自倍頻激光器”。以上工作開創了固體激光新領域。

1960年激光器在美國發明時,他在蘇聯參加了第一批紅寶石激光器的研制工作。回國組建激光研究小組,研制成功激光測踞儀,機載測高儀氦鎘激光器等,1978年獲全國科技大會獎。1980年主編《激光原理》,獲國家優秀教材獎和電子部優秀教材特等獎。1984年在美國完成“半導體激光泵浦YAG因體激光器”等研制工作。回國后領導研究集體開展了“外腔半導體激光器”,“半導體激光泵浦固體自倍頻綠光激光器”,“單晶光纖生長器”,“光纖環行腔及其應用”,“光纖放大器與激光器”,“光纖高溫傳感器”,“光弧子傳輸”,“波分復用光纖通信技術”等研究,獲國家級和部委獎6項,專利10余項。在國內外發表論文90余篇。培養博士研究生15人。

人生歷程

周炳琨,中國激光研究第一人。1960年留學蘇聯時,即涉足激光研究領域。

1956年,剛念完三年級的周炳琨就提前畢業,當上了助教,得到了有計劃的培養。清華大學送周炳琨到成都電訊工程學院(簡稱“成電”,后更名為“電子科技大學”),跟隨蘇聯專家列別捷夫教授進修微波電子學,擔任翻譯和助手。在成電優秀青年教師劉盛綱(后長期擔任電子科技大學校長,并于1980年當選為中國科學院學部委員)的幫助下,周炳琨從列別捷夫那里學到很多真本領。1958年,周炳琨回校后,以一個22歲的小助教就開始講授“微波技術”的大課,并負責實驗室的建設。

1960年,清華無線電系系主任李傳信推薦周炳琨去蘇聯進修。

1960年1月,周炳琨來到蘇聯列寧格勒電工學院,專研微波技術。半年之后,美國加利福尼亞休斯飛機公司的科學家梅曼發明了世界第一臺“紅寶石激光器”,這標志著“激光技術”形成。它與原子能、半導體、電子計算機一起,被譽為當代科學技術的“四大發明”。周炳琨感到壓力,他想國內這方面的研究幾乎是空白,如不及時跟上最新科技的步伐,轉眼之間就要落后若干年。他想轉變自己的研究方向,投身于激光的研究。但這也是比較冒險的一個決定,因為這意味著以前所學的東西得棄置一旁。

他參加了蘇聯第一批紅寶石激光器的研制工作。于是周炳琨成為中國學習和研究激光的第一人。兩年后,他回到清華大學,該校無線電系立即組建了以他為首的激光研究小組,開始研究固體激光器這一嶄新的技術。當他們的工作剛開始起步時,“四清”、“文革”等政治運動接踵而來。周炳琨在極其困難的情況下,帶著他的科研分隊,幾下江南。當別人搞開武斗、搞無政府主義時,他們奔赴常州、無錫的工廠,與工人師博、工程技術人員協作攻關,先后為我國國防現代化、激光技術產業化做出了重大貢獻。

1983年,他再次受學校派遣,遠涉重洋,赴美國加利福尼亞州硅谷的斯坦福大學做訪問學者,他一方面摸清了國外新技術革命的發展狀況,同時,又對某些外國人輕視中國學者感到憤慨,決心“為中華民族爭口氣”。

周炳琨雖然年近半百,卻老當益壯,帶著清華應用物理系兩個20多歲的研究生努力奮戰,在短短的一年半里,竟拿出“泵溥釔鋁柘榴石激光器”成為當時世界上效率最高、線寬最窄、頻率最穩的激光器。

著作及論文

在國內外發表論文100余篇。

所獲榮譽

1960年激光器在美國發明時,他在蘇聯參加了第一批紅寶石激光器的研制工作。回國組建激光研究小組,研制成功激光測踞儀,機載測高儀氦鎘激光器等,1978年獲全國科技大會獎。1980年主編《激光原理》,獲國家優秀教材獎和電子部優秀教材特等獎。1984年在美國完成“半導體激光泵浦YAG因體激光器”等研制工作。回國后領導研究集體開展了“外腔半導體激光器”,“半導體激光泵浦固體自倍頻綠光激光器”,“單晶光纖生長器”,“光纖環行腔及其應用”,“光纖放大器與激光器”,“光纖高溫傳感器”,“光弧子傳輸”,“波分復用光纖通信技術”等研究,獲國家級和部委獎6項,專利10余項。在國內外發表論文90余篇。培養博士研究生15人。


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