光栅是一种集理论与技术于一身的具有周期性结构的特殊光学元件,制作上又是一种超精密微纳加工技术。中国科学院长春光学精密机械与物理研究所是我国光栅的发源地,近几年来,巴音贺希格带领他的科研团队在这一领域积极探索,取得了重大成就。

巴音贺希格,蒙古族,1962年生,内蒙古鄂尔多斯达拉特旗人,理学博士。现任中国科学院大学教授,中国科学院长春光学精密机械与物理研究所研究员,博士研究生导师,光栅技术研究中心主任、书记,国家光栅制造与应用工程技术研究中心副主任,兼任国家自然科学基金评审专家等职务。

光栅对我们来说过于陌生高深,人类借助光认识物质世界有两种方式,一种是光学成像,一种是光谱分析。人们对光学成像并不陌生,除了自己身上就带着眼睛这个复杂的成像系统之外,对望远镜、照相机、摄像机、显微镜等再也熟悉不过了。这些都属于光学成像技术的范畴,其特点是能让我们获得物质的外貌特征。从血液化验到耳熟能详的水质检测、食品成分分析等,再到航天领域的玉兔号月球车进行月壤元素探测以及国防领域的导弹尾焰远程探测等都属于光谱分析技术的范畴,其特点是能让我们获得物质的构成信息。

向激光技术专家许祖彦院士(右3)等介绍项目进展情况

不同的物质具有不同的分子或原子结构,它们只吸收或发射特定波长的单色光,形成吸收光谱或发射光谱。因此,获得单色光是进行光谱分析的首要前提。可见光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等各种单色光组成的复色光。不同颜色的可见光对应不同的波长,紫外、红外等不可见光也是如此。在实际应用中将复色光分解为单色光(即色散)是一项极其重要且需要不断发展的尖端技术,光栅就具有这种分解光的功能。简言之,进行光谱分析需要光谱仪器,光栅则是光谱仪器的“心脏”。另外,光栅在光纤通讯、信息存储、激光技术、新能源等领域都有重要应用。

光栅是一种集理论与技术于一身的具有周期性结构的特殊光学元件,制作上又是一种超精密微纳加工技术。目前,国际上掌握研制光栅技术的机构寥寥无几。它们不仅垄断了国际光栅市场的价格,而且高精度光栅和特种用途光栅对中国实行禁运。中国科学院长春光学精密机械与物理研究所是我国光栅的发源地,1959年自主研制出了国内第一台光栅刻划机和第一块光栅,支持了第一颗原子弹爆炸试验等相关工作的顺利开展。

巴音贺希格小学到大学本科毕业为止用蒙古语学习,这丝毫不会影响后来获得吉林大学硕士学位和中国科学院大学博士学位。当然,由于接受高等学历教育的时间跨度较长,研究领域的开拓性又较强,需要克服一些困难。2002年3月,我到了中国科学院长春光学精密机械与物理研究所光栅课题组,师从唐玉国研究员开始了自己的博士学位论文“衍射光栅色散理论与光栅设计、制作和检验方法研究”的工作。

  2015年他的6名博士生通过学位论文答辩

作为中科院长春光机所研究员、博士生导师,国家光栅制造与应用工程技术研究中心副主任,光栅技术研究中心主任,近年来,巴音贺希格先后承担了国家自然科学基金面上项目、“十一五”国家科技支撑计划重大项目、国家科技创新方法专项、国家重大科研装备研制项目、国家重大科研仪器设备研制项目、973计划项目(科技部)和吉林省重大科技攻关项目等十多项研究课题。

在学科和队伍建设方面,经十多年大胆探索和创新发展,巴音贺希格携手核心团队,将一个十多人的光栅课题组打造成了国家级工程技术研究中心,带出了一支拥有近60人的专业化人才梯队,具备了研制机械刻划光栅和全息光栅的条件及能力,这在国际上也是少有的。在学术成果和知识产权方面,光栅色散理论、光栅设计方法、光栅制作技术、光栅应用技术研究及大型科研仪器设备研制工作成就显著,发表SCI、EI收录论文110余篇,授权发明专利16项,多台套自研设备投入使用。在人才培养方面,先后培养博士、硕士研究生40名,毕业后分别就职于科研院所、高校和企事业单位,大多已成为业务和技术骨干。在科研成果转化方面,研制和生产的光栅产品已遍布全国,部分产品远销国外,拥有光栅用户百余家,产生了巨大的经济效益和社会效益。

经过核心团队十年的不懈努力,原来的光栅课题组于2011年底成为了国家光栅制造与应用工程技术研究中心,目前,不仅能够设计和研制从软X射线波段到毫米波段的各种平面、球面、非球面光栅及中阶梯光栅,而且同时具备研制机械刻划光栅和全息光栅的条件及能力,这在国际上也是少有的。由于光栅技术的快速发展,直接带动了我国光谱仪器行业的技术进步及竞争力的提升,产生了巨大的经济效益和社会效益。

巴音贺希格主要从事光栅理论、光栅设计方法、光栅制作技术及光谱成像技术等方面的研究并主持大型高精度光栅制造专用设备研制工作。他是我国光栅技术领域的优秀专家,为我国光栅技术的进步及下游光谱仪器产业的发展做出了显著贡献。先后获得吉林省科学技术进步一等奖、吉林省第三批拔尖创新人才、长春市第六批有突出贡献专家等多项殊荣。《参考来源:蒙地色彩 编辑:蒙古文周刊  转载请如实写来源》

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