原創 Sueuel 光電匯OESHOW

2025年03月25日 11:39 上海

最近，金剛石激光技術迎來了又一里程碑式的突破。河北工業大學研究團隊創新性地將離軸泵浦與金剛石拉曼振蕩器相結合，首次實現了高斯光泵浦條件下的拉曼渦旋光直接輸出，再次凸顯了金剛石激光器在實現光束多維度可調控方面的巨大潛力。在金剛石激光領域再傳捷報的早春時期，我們采訪到了高功率激光領域的青年科研工作者——河北工業大學白振旭教授。

在采訪過程中，白振旭老師顛覆了我對他的看法。沒想到，他居然也有“特立獨行”的時候。畢竟，在我與他相識的六年時間里，“年輕有為”、“謙謙學者”、“溫潤有禮”、“樂于助人”、“認真負責”、“忙忙碌碌”......這些我給他貼的標簽，沒有一個與“特立獨行”掛上勾的。今天，就讓我們一起探尋這位國家重點研發計劃首席科學家的“追光”故事，看看他的真實底色究竟如何？

白振旭，河北工業大學電子信息工程學院副院長，河北省先進激光技術與裝備重點實驗室副主任，金剛石激光技術及應用協同創新中心主任。研究方向為高功率固體激光技術及非線性光學頻率變換，主持科技部國家重點研發計劃重點專項、國家自然科學基金面上和青年項目、裝備發展部領域基金、河北省杰出青年科學基金等。

逐“光”啟航  從光通信到激光探索的華麗轉身

光信息科學與技術、光學、光學工程——這三個專業名稱雖同以“光”字為名，實則分別歸屬于電子信息、物理學和光學工程三個學科領域。而白振旭的求學歷程，正是在這片“光的世界”中，將技術、理論與工程深度融合的生動寫照。

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從果敢抉擇到一生追光

2010年，全球正處于第三代移動通信技術（3G）飛速發展與普及的黃金時期。彼時，白振旭的本科專業方向是大火的光通信技術，原本可以順理成章地沿著這一軌跡繼續深造，或像身邊的同學一樣，順勢加入華為、中興等通信巨頭，或投身通信建設公司或通信運營商。然而，他卻選擇了一條與眾不同的科研航道——保研至北京工業大學激光工程研究院，師從全固態激光領域的知名專家李港教授，轉向激光技術研究。

“我是我本科同學中唯一一個選擇激光領域深造的。”白振旭坦言，這一決定的契機源于本科期間的一次激光全息專業實驗。實驗中，激光的高相干性及其精妙應用令他深受震撼，也正是這次經歷，點燃了他對激光技術的濃厚興趣，在他心中埋下了一顆探索“光”的種子。

碩士畢業后，他加入中國電子科技集團某研究所，投身于國防激光光源的研制工作，在此期間，他全程參與了一套軍品激光器從調試、裝配到環境測試的完整流程，在實踐中深化了對高功率激光工程應用的理解。然而，求索之心未曾止步，在導師的引薦下，他前往哈爾濱工業大學航天學院繼續深造，師從我國大科學裝置“神光”系列某系統設計總師呂志偉教授，深入探索大能量固體激光與非線性光學散射技術，并參與到國家重大科技項目的基礎研究。

白振旭的每個教育階段都與“光”緊密相連，但每個階段的“光”卻各具特色——這些果敢的選擇，讓他積累了扎實的科研與工程經驗，也為他日后的研究奠定了堅實基礎。

白振旭與研究生導師（左上：李港教授，左下：陳檬教授，右上：呂志偉、王雨雷教授，右下：Richhard Mildren教授）

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實踐淬煉下的科研成長

科研不僅關乎理論研究，更依賴于扎實的工程實踐積累。白振旭的研究生生涯，正是在不斷的探索與實踐中成長蛻變。

碩士與博士階段，他便開始直面激光器從理論構想到研制落地的諸多挑戰。碩士期間，在李港教授的指導下，他參與了空間碎片探測激光器的研制項目，白天調試激光光源，夜晚在星空下進行測距實驗，這段經歷讓他對激光參數、光束傳輸及其工程應用有了深刻理解。而在博士階段，為了順利完成一個高能激光器的研制項目，呂志偉教授特意安排他前往廣東某機械加工廠，深入學習精密加工的關鍵環節與工藝細節，使他深刻認識到機械設計與加工在高功率激光器制造中的重要作用。

僅在碩博階段，他就成功研制了五臺高功率激光器產品，并已廣泛應用于多所高校和科研單位。博士期間，他攜自主研發的脈寬可調激光器參加廣東省激光行業協會主辦的激光工程師創客大賽，成功晉級決賽，并在總決賽中榮獲三等獎。這些經歷不僅錘煉了他的理論與實踐能力，也為他后續在高功率固體激光技術的產業化應用奠定了堅實基礎。

2016年獲中國激光工程師創客大賽三等獎（頒獎嘉賓王浟教授）

扎根前沿  點亮“鉆石”激光新未來

在高功率激光器的研究過程中，白振旭深刻意識到，在拓展激光波長、提升激光功率的同時，如何有效抑制熱效應對光束質量的影響，是亟待解決的核心挑戰之一。

“從博士階段開始，在呂老師的指導下，我便致力于探索激光能量與增益介質之間的‘相互博弈’。為突破單口徑激光增益介質負載的限制，開展了基于布里淵放大的組束激光器研究。在這一研究的基礎上，我也一直在思考如何突破光學介質在光熱特性上的限制，我發現金剛石以其卓越的熱導率和光學特性，展現出成為高功率激光器‘終極’理想增益介質的巨大潛力。”

帶著這一科學探索的目標，在導師的推薦下，他前往澳大利亞麥考瑞大學，師從國際知名金剛石激光技術專家、澳大利亞頂級科技獎Eureka獎獲得者Richard Mildren教授，開展聯合培養。在澳大利亞期間，白振旭參與了多個由美國空軍實驗室、澳大利亞國防部等機構支持的高功率激光研究項目，深入探索金剛石激光技術的核心機理及其應用前景。

獲2018年國際光學工程學會Teddi C. Laurin獎（媒體報道）

在這一階段，白振旭作為第一完成人，率先在國際上測得了金剛石晶體的布里淵增益系數，并成功演示了金剛石布里淵激光的直接輻射，進一步驗證了金剛石在實現高相干光源方面的巨大潛力。他也因此受邀前往哈佛大學和耶魯大學進行學術交流，并作專題報告分享研究進展。

這段國際科研經歷不僅加深了他對金剛石激光技術的理解，也使他更加深刻地認識到高功率激光技術在全球范圍內的前沿競爭態勢及其戰略布局。正因如此，白振旭立志于回國后繼續深耕金剛石激光技術研究，推動該領域的發展，并彌補國內在這一前沿技術上的空白。

科研創新與人才培養同向共進

從澳大利亞回國之后，他追隨導師呂志偉教授投身河北工業大學先進激光技術研究中心籌建，并擔任常務副主任，從零打造國際先進激光科研平臺。

經過五年多的建設，該中心在呂志偉教授的帶領下，已發展成為國內具有重要影響力的高功率激光技術及應用研究機構，現擁有23名教師和近200名在讀研究生，承擔了包括國家自然科學基金重大科研儀器研制項目和國家重點研發計劃在內的國家級項目30余項，省級項目80余項，以及百萬元以上的企業橫向課題近20項。

在團隊的共同努力下，將金剛石激光技術研究推向新高度——實現自由空間布里淵激光最高功率、首次演示了金剛石拉曼激光的噪聲抑制特性、首次獲得金剛石渦旋光的直接輻射......多項成果頻頻登上知名期刊封面，并入選ESI熱點和高被引論文，進一步確立了團隊在該領域的國際學術影響力。

如今，作為先進激光技術研究中心的核心骨干，白振旭擔任負責人的以金剛石激光為代表的非線性激光技術研究小組，已匯聚了5名青年教師和40余名博士、碩士研究生。

河北工業大學先進激光技術研究中心團隊

“卓越科研為教學注入活水，而人才培養為創新積蓄能量。”談及人才培養，白振旭如此說道。他將最新的研究成果融入課堂，希望學生能夠在學習過程中接觸前沿科技，并激勵學生勇于探索、敢于創新。他所負責的本科課程《激光原理》成功入選天津市一流本科課程，研究生課程《固體激光工程》榮獲河北省研究生課程思政示范課，并獲批了學校的首批微專業建設點“智能激光裝備”。

同時，作為指導教師，他帶領學生申請并先后獲批了美國光學學會（OPTICA）、國際光學工程學會（SPIE）、中國光學學會（COS）和中國光學工程學會（CSOE）的河北工業大學學生分會，組織學生參與國內外學術競賽、會議和前沿技術交流，培養具備全球視野和創新能力的光學人才。

獲全國和天津市教學競賽類獎勵

這種以研促教、學研融合的教學理念，不僅讓他斬獲全國高校混合式教學設計創新大賽一等獎和天津市青年教師教學競賽一等獎，更讓他贏得了河北工業大學 “我心目中的十佳好導師”的殊榮，成為學生心目中既嚴謹治學、又啟發創新的良師益友。

獲河北工業大學“我心目中的十佳好導師”

從前沿探索到產業化突破

我國作為全球人造金剛石的最大生產國，擁有強大的材料供應鏈優勢，而金剛石激光技術作為一項新興產業，其未來發展前景十分廣闊。然而，從材料制備、性能檢測、光學設計到激光系統集成，每個環節都充滿挑戰，如何突破關鍵技術瓶頸，成為推動金剛石激光工程化應用的核心課題。

為進一步加快金剛石激光的產業化進程，白振旭依托河北工業大學，牽頭成立了金剛石激光技術及應用協同創新中心。該中心目前已聚集了國內十余家企業和研究機構，涵蓋金剛石晶體生長、光學鍍膜、激光技術研發及應用等關鍵環節，構建了從基礎研究到產業應用的完整創新鏈。白振旭表示：“只有強化產學研深度協同，才能加速金剛石激光的技術突破與產業落地，為我國高端光電產業注入新動能。”

金剛石協同創新中心的研究方向

在激光技術與應用的前沿探索與實踐過程中，白振旭和團隊成員不斷推進高功率激光在國防和民用領域的應用，取得了一系列重要突破：在國防領域，團隊的研究成果獲得了軍委科技委和軍委裝備發展部的全國性競賽獎勵；在民用領域，團隊在河北省創新創業大賽中斬獲一等獎，并成功入圍中國創新創業大賽全國總決賽，榮獲優秀企業獎。這些實踐經驗進一步堅定了他的信念：科研與產業是相輔相成的，只有推動技術走向實際應用，才能真正釋放科技創新的社會價值。

值得一提的是，2024年，白振旭主持的金剛石激光技術及應用項目成功獲批科技部國家重點研發計劃支持，這標志著該領域的研究進入了新的發展階段，為金剛石激光技術的進一步突破與產業化應用注入了新的動力。

逐光而行，向光而生

在光的世界里，白老師既是孜孜以求的探索者，也是腳踏實地的踐行者。

實現激光從新理論、新技術到新產品和新應用，是一段極為漫長而復雜的旅程。這條路上，單靠個人的力量無法走得更遠。它需要持之以恒的探索，需要志同道合的伙伴同行，需要不同學科的交融共進，也需要開放包容的合作生態。

在整個采訪過程中，我們看到白振旭教授始終保持謙遜謹慎的態度，展現出對前沿科學的不懈追求，以及向相關領域專家請教的渴望。他不僅深耕光學前沿，也在不斷拓寬學科交叉與產學研合作的深度與廣度，力求推動基礎研究與工程應用的緊密結合。

我們有理由相信，我國的激光技術和產業發展正需要更多像白老師這樣的青年科技工作者，他們在前沿探索中勇攀高峰，在工程轉化中攻堅克難，在人才培養中薪火相傳。唯有如此，才能讓科研成果從實驗室走向更廣闊的應用舞臺，為技術進步和產業發展貢獻持久的力量。