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中国科学基金2025年第04期:高功率激光热管理科学问题与对策

来源:期刊VIP网 时间:


作者:王鹏飞;柳强;于浩海;杨晶;韩凯;樊仲维;

单位:东北师范大学物理学院;清华大学精密仪器系;山东大学晶体材料研究院;中国科学院空天信息创新研究院;国防科技大学前沿交叉学科学院;中国科学院大学光电学院;

摘要:高功率激光是国之重器,随着激光功率的不断提升,热管理已成为制约高功率激光发展的关键技术瓶颈。本文围绕高功率激光热管理领域的重大需求与基础科学问题,系统梳理了材料、器件与系统三层级的热控策略与核心技术进展;进一步凝练出多物理场耦合机制、极端热输运瓶颈及量子亏损控制三大科学问题,并提出超高热导材料、高效热界面材料、微纳射流冷却、仿生散热等未来方向。通过“材料—器件—系统”多层级协同创新,结合AI驱动优化,有望突破散热极限,为空天通信、核聚变装置等国家重大工程提供高可靠性热管理解决方案,助力我国在全球高功率激光技术竞争中实现引领性突破。

关键词:高功率激光;;热管理;;多物理场耦合;;材料热性能

基金资助:国家自然科学基金项目(62225502,62090062)的资助