□本刊記者 李盛 通訊員 吳巍

在航天科工二院203 所,有一支平均年齡只有30 歲的博士團隊。他們站在世界科技前沿,在時頻計量事業中開展探索性、前瞻性技術攻關;他們朝氣蓬勃、篤行致遠,在平凡的工作崗位上貢獻著自己的光和熱。他們就是中國航天科工集團青年創新獎獲得者——航天科工203 所光學時頻傳遞與測量團隊。
激光時頻傳遞和精密測量在未來國家建設與發展將發揮愈發重要的作用。近年來,團隊突破關鍵核心技術,用激光“穿針引線”取得了不俗成績,為建成世界一流國防軍工計量測試研究所貢獻青春力量。
在一次團隊討論中,203 所張副所長向大家拋出一個大膽的設想,是否有可能將超穩激光與衛星雙向時頻比對結合以實現超高精度時頻傳遞?針對這一創新想法,在論證階段,項目團隊深入調研、細致完善實施方案,齊心協力完成方案論證材料撰寫。論證報告提交節點之前的通宵達旦,大家在辦公室全力以赴,雖然身心疲憊,但是有一種精神在支撐,累了就趴在桌子上歇歇,困了就用涼水洗洗臉,喝杯咖啡提提神。經過大家的共同努力,最終順利完成了論證任務。
作為團隊唯一一名女同志,趙博士在飛秒激光時頻傳遞技術研究最艱苦的階段,日夜思索,愁得直掉頭發。“這個項目實在是太難了!”她如是說道,“本來就很清瘦的我,變得更苗條了。面對從來沒有做過的課題,細節不知道,指標達不到,只能一點點嘗試。”雖說挑戰巨大,但趙博士以身作則,從圖紙、財務數據,到文檔、匯報,按時完成各個時間節點任務,遇到各種問題毫不退縮,為團隊中的年輕人樹立了標桿。
2021 年年初,在室外自由空間激光傳輸試驗中,由于陽光會嚴重影響試驗系統調試,團隊組長楊主任和成員文哲博士一馬當先,從天黑便開始試驗,因為只有在漆黑的夜晚,才能看到標定光路所用的可見激光。在那個寒冷的季節里,他們夜以繼日地工作,白天處理其他事務,晚上冒著嚴寒做試驗。
“當時正是寒冬臘月,晚上在室外做試驗,不一會兒手就凍得生疼。我們就兩個人輪換著,堅持不住了就回辦公室取取暖。”文哲博士介紹說。在巨大的體力消耗下,身體一向硬朗的楊主任,健康情況亮起了警燈,被送進了醫院。楊主任即使在病床上,放心不下的還是試驗,依然堅持遠程指揮。文哲博士由衷地說道:“楊主任讓我看到了博士應有的樣子,我真是打心眼里佩服。”
“我們這個團隊年輕富有朝氣,有濃厚的學術氛圍。遇到不懂的技術難題,就不斷地查閱各種資料,互相討論。作為組長的楊主任,當組員遇到難題時候,他總是第一時間幫助解決,跟大家一起應對。在大家心中,楊主任作為團隊的領頭羊,無論是光學、電學還是機械,樣樣都是大拿,總是能將復雜問題解決。”文哲博士說,“當遇到瓶頸問題、思路不清晰時,他經常給團隊提出指導意見,鼓勵大家肯定能搞定。在他的指點下,很快就找到了解決方案。”
在采訪過程中,團隊成員們依然對2021 年的夏秋兩季試驗的場景記憶猶新。按照系統設計要求,激光光束必須往返傳播于相距500 米的兩棟高樓樓頂。在這個距離上,厘米級直徑的激光光束須要經過室外大氣鏈路匯聚至微米量級直徑的光纖纖芯中,并且須要保持長期穩定。實驗中風和氣溫變化也會造成激光光束傳播擾動,使激光對準更加困難。團隊成員介紹:“這好比在萬米高空向地面穿針引線。此前,我們光學試驗普遍在超凈間進行,從未在室外環境下嘗試,團隊心里都沒底。”
團隊中的吳博士和付博士,是兩個初出茅廬的小伙子。他們迎難而上,每天時刻關注天氣變化,確保實驗過程中天氣正常平穩。“在實際操作過程中,意想不到的問題層出不窮,任何一個細小的環節都會對試驗結果造成顯著的影響,”吳博士說道,“比如電梯運行也會對試驗產生影響,當電梯啟動之時光束就無法對準保持。”團隊不斷嘗試,不斷調整,逐步找到問題關鍵所在,一個個地解決,最終試驗獲得了成功。
難度最大的是找到紅外激光照射的位置,這可是個巧活兒。兩位小伙兒每天用對講機同步實施操作,在遠端放置反射鏡,通過調整反射鏡的角度,大致找到激光光斑的位置。隨后,在進行反射鏡精準調節時,吳博士與付博士拿著手機,打開視頻通話,通過拍攝500 米外的激光光斑位置影像,調節反射鏡的角度。由于激光光束傳輸距離遠,微小的反射鏡偏轉調節都會引起激光光斑的顯著橫向移動,因此反射鏡調節時施加的力道須要精確控制。“我也記不清到底做了多少次試驗,不過最終掌握了這個技巧。”付博士介紹道。
談到試驗的艱苦歲月,付博士由衷地說道:“那段日子雖然很辛苦,但是我們接觸到了全新的學科領域,學到了很多書本上沒有的知識,收獲非常大。實驗成功的那一刻,我們都高興地跳了起來,所有的努力沒白費。”
“每當看到媒體對我們所自主研發的星載原子鐘搭載在北斗導航衛星的報道,那種對前輩打破國外先進技術封鎖,實現科技自立自強的‘大國工匠’ 精神的敬佩之情,與身為203 所人的自豪感油然而生,更加堅定了為航天科技努力奮斗的理想。”楊主任說,“核心關鍵技術必須要掌握在自己手里。我們看準了超穩激光、光頻梳、激光時頻傳遞方向,將在這些方向上持續深耕,以‘技術突破始于203 所、發展于203 所、成于203 所’的信念,為建設世界一流計量測試研究所貢獻自己的力量。”