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博观约取,臻于至善,科研路上执著前行
——访空间激光信息技术研究中心周田华助理研究员
信息来源: 发布时间:2012年05月25日 【 】 【打印】 【关闭

中科院金沙电子游戏大厅空间激光信息技术研究中心,是专门从事新型全固态激光器、激光应用技术和光电子器件技术的专业研究中心,中心在全固态激光器、激光雷达技术、空间激光通信技术等研究方向上,在全国范围内形成自己的优势和特色。空间激光信息技术研究中心研究队伍包括激光技术、光机设计、激光电子学和激光应用技术等方面的专业人才,形成了一支中青年相结合、极富创新精神的专业科研团队。周田华便是这个专业科研团队的一分子。

一、博观约取,厚积薄发,迅速成长为科研骨干

2004年,周田华在桂林电子科技大学获得通信与信息系统专业硕士学位,硕士期间就参与了蓝绿激光通信研究。毕业后,老一辈教授对科研工作的认真负责,以及师生之间多年结下的深厚情谊,促使周田华最后选择了留校,同时继续深入蓝绿激光通信项目的研究工作。

三年的研究工作,项目顺利结题。周田华希望有机会将研究工作进一步深入。经过调研,周田华了解到金沙电子游戏大厅陈卫标研究员课题组有蓝绿激光通信这一研究方向,于是选择了到金沙电子游戏大厅攻读博士学位,希望能在蓝绿激光通信研究之路上走的更远。

2007年,周田华在金沙电子游戏大厅正式开始了博士学位攻读生涯,当时金沙电子游戏大厅在蓝绿激光通信研究方面尚处在理论研究阶段。基于前期对蓝绿激光通信技术细节和难点的深刻了解和掌握,周田华很快发现,实验室在光源方面积累的技术力量足以支持项目组在理论阶段上更进一步,进行实验研究。于是,就在2007年年底,利用实验室现有的激光器等设备,周田华迅速搭建了系统,并很快在交大水池做了实验,实验效果令人满意。在第一次实验成功的基础上,空间激光中心蓝绿激光项目组争取到了“十一五”期间预研项目,迅速开始了用于机载系统的蓝绿激光通信项目研究。

空间激光信息技术研究中心科研团队分为工程部、技术部和系统部,三个部门各司其职,同时通力配合。周田华属于系统部,作为项目组主要成员以及子课题的负责人,在蓝绿激光通信项目中主要负责协助系统总体方案的设计与实施、数字接收机的研发、试验系统的联合调试、外场实验计划与后期试验数据处理,以及实验现场水下与船上设备的操作控制。

方案设计过程中,周田华要调研和查阅大量文献,与项目负责人以及系统部的相关科研人员一起讨论设计方案,讨论要达到什么指标,系统需要什么参数,关键技术如何突破,以及理论上如何实现工程化;实验系统部件加工完成后,周田华与相关科研人员就要一起开始系统组装,调试,电装等工作。在这个过程中,电子噪声怎么消除,电磁干扰、电磁兼容怎么通过等问题,都需要相关科研技术人员在组装过程中不断改进,达到优化配置。在系统装调过程中,周田华努力做到全程介入,并力争亲力而为。因为他知道,只有自己清楚掌握系统各个部件的性能,才能知道集成后的系统欲达到最好性能时的关键控制点所在。

在蓝绿激光通信空中平台与水下平台间的通信实验过程中,水下平台安装通信发射终端,空中平台安装通信接收终端,通过实时信息解调解码来提取信息。设备怎么用在海洋、机载环境中,怎么实现实时海上作业,这些问题都需要前期考虑完备,在家里先调试好,同时考虑外场试验过程中可能出现的问题以及应对方法。在这个过程中,有两项关键技术需要突破:一是激光器达到需要的出光能量,二是机上设备的实时接收与响应。周田华主要负责外场实验设备中通信接收机的设计,解码解调数字接收机也由周田华独立设计完成。由于外场试验中水下部分比较关键,加上自己不晕船的先天身体优势,外场实验时周田华负责水下的通信控制。“这些过程中碰到过很多问题,经过项目组不断完善,都解决了。”周田华看似轻松的一句话背后却不知藏着多少不眠之夜。

2009年年底,项目组研制成功第一套机载试验系统,青岛海试顺利完成系统性能验证试验;2010年1月,项目组马不停蹄,移师海南,并于同年5月再次成功实现预定目标;海南归来,项目组又先后在中船重工相关研究所开展了多次大型水池试验,多次刷新国内最长水下传输通信距离纪录,并为后续系统设计提供了确切的依据。

在多次外场试验的基础上,经过不断技术攻关和总结,项目组对第一套试验系统进行了改进和完善,于2011年研制成功了第二套蓝绿通信试验系统,并于同年8月,在南海开展了空中平台与水下平台间的通信实验,成功实现了预定指标。

海上试验的成功,标志着金沙电子游戏大厅在蓝绿激光通信技术方面取得了阶段性重要进展,为海洋环境监测领域水下监测平台的数据传输提供了一种快速有效的通信手段。

一套又一套蓝绿通信试验系统的诞生,是空间激光中心科研人员不懈追求和辛勤付出的结果;一次又一次技术指标记录的刷新,是蓝绿激光项目组人员夜以继日,争分夺秒地攻关克难、努力拼搏的收获。在作为主要人员参与科研项目、潜心研究蓝绿激光通信的过程中,周田华也因其扎实的知识背景和项目任务推进过程中出色的表现,早在博士在读期间就成长为蓝绿激光项目组的科研骨干。2010年3月,周田华博士毕业,留所工作。

二、关注细节,臻于至善,不断追求更好系统性能

“工作中的周田华是个很有想法的人,敢想敢做,也非常细致务实,是个胆大心细的好同志”,周田华身边的同事这样评价他。几年工作下来,周田华对科研工作有了一个深切的感受,就是一定不能放过任何细节上的东西。周田华说,工程化过程中会遇到很多细节上的问题,稍有一处不周全,就可能出现问题严重影响实验进程。

周田华讲述了一个由于疏忽细节导致实验出问题的例子。2010年,蓝绿激光项目组第一次赴南海做实验。当时是第一次做水下系统,在实验前期的准备过程中,项目组对缆、缆座提出了抗拉、抗扭、以及水面密封等多项技术要求,同时要求缆座后端封闭。

几周后,生产厂家提供了他们认为“已经通过测试、符合要求”的产品。由于知识面的限制,周田华没有清楚地认识到缆座后端密封的重要程度。第一次实验过程中,尽管参试人员尽心尽力地看护着设备,但若干天以后,缆线还是被海上众多渔船拖断,缆头和缆座脱离。由于缆座后端密封性未达到要求,缆头与缆座脱离的直接后果是设备进水,实验无法继续。

“别人提供的东西,我们拿回来后没有进行测试检验就用到设备上去,等问题出现了再回头改进,这是很浪费时间的。吸取了这次事件的教训,我们回来改进设备时对缆座重新提要求,对厂家提供的材料一定会严格检测后再用到系统上去。尽管第二次去做实验时缆也出现渗漏现象,但是设备没有出问题。”

自此,周田华更加注重细节问题,工作中精益求精,不断追求更好系统性能。“有的事情,也许有的人认为差一点也行,也能接受,但我们不会得过且过,只要有改进空间,哪怕再复杂,花的时间再长,我们也一定要改进,以求更好、更稳定。”

三、专注,执着,不懈努力,为了实现一个科研梦

在蓝绿激光通信研究工作上,周田华已投入了十多年的精力,却依然专注、执着、兴奋于这项工作。特别是近几年,由于科研项目任务重、时间紧,要保证时间节点之前完成任务,加班加点对项目组的研究人员来说更是家常便饭。

“从我们受的教育来说,我也不清楚从什么时候形成的这种责任心,但是时间节点对我们的约束力的确非常强,其他任何因素拖延的时间都必须从我们的加班中补回来,这也是做系统的责任吧。年轻人,只要身体能承受,为工作吃点苦没什么大不了。”周田华这样讲道。

目前,金沙电子游戏大厅在蓝绿激光通信研究方向上处于国内领先地位。基于金沙电子游戏大厅良好的实验平台和深厚的技术积累,以及在激光光源上的优势,周田华个人也十分看好项目组在这一科研领域的发展前景。周田华在蓝绿激光项目上的想法与实验室主任陈卫标研究员不谋而合,“希望能做出东西,有一个结果”。

“十一五”项目顺利结束,2012年又有863的一个项目需要结题,周田华希望在这个项目中能做得更为全面仔细,多拿到一些数据,充分提高、发掘系统潜能。863项目结题后,蓝绿激光项目组将全力开展远程蓝绿激光通信项目的技术攻关,希望能在“十二五”后期开展实验,做出一套性能完善的蓝绿激光通信设备,为相关实验铺路。

“远程实验中,激光器能量要更大,接收能力也要更强,难度很大,但是我有信心,相信我们光机所在这个项目上有实力走的更远。为了实现个人的科研梦想,花再多时间、再多精力也是值得的!”(所办公室余超群采编)


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