一、项目基本情况

项目编号：TC250Q0AF

项目名称：中国科学院国家天文台大功率激光器采购项目

预算金额：630.000000 万元（人民币）

最高限价（如有）：630.000000 万元（人民币）

采购需求：

本次招标采购内容为两套大功率的激光器，包括可见光激光器和近红外激光器设备，见下表。

 合同履行期限：自合同签署日起，6个月内交付

本项目( 不接受  )联合体投标。

大功率激光器在天文领域的应用前景

中国科学院国家天文台大功率激光器采购项目的公开招标，反映了我国在天文观测和空间技术领域对高性能激光设备的迫切需求。大功率激光器在天文学中的应用近年来快速扩展，尤其在自适应光学、激光导星、空间碎片监测、地月测距等领域具有关键作用。

一、当前主要应用场景

1、激光导星（人造导星）技术

原理：通过向大气层发射大功率（通常瓦级至数十瓦）589nm钠激光或532nm激光，激发高空钠层或瑞利散射，生成人工“导星星点”，为天文望远镜的自适应光学系统提供大气湍流实时校正参考。

国内案例：云南丽江1.8米望远镜、LAMOST望远镜等已部署钠导星系统，提升观测分辨率；未来中国12米级大型光学望远镜（如TMT合作项目）将依赖更高功率激光器。

2、卫星与空间碎片激光测距（SLR）

大功率脉冲激光器（如1064nm/532nm，脉冲能量焦耳级）用于精确测量地月距离（如嫦娥工程）或低轨卫星轨道，精度可达毫米级。国家天文台已建立多个激光测距站，需更高功率设备以提升对微小碎片（<10cm）的探测能力。

3、引力波探测辅助技术

如阿里原初引力波探测项目可能需高稳定激光器作为干涉仪光源，虽非直接“大功率”，但技术协同性强。

4、深空通信

大功率激光可替代部分无线电通信，实现高速数据传输（如墨子号量子卫星实验），未来深空探测任务或需兆瓦级地基激光器。

二、国内技术进展与挑战

1、自主化突破：

中科院上海光机所、长春光机所等单位已研制出百瓦级连续钠导星激光器，但部分高功率脉冲器件仍依赖进口（如美国Coherent、德国Trumpf）。此次招标可能针对国产替代或性能升级。

2、技术瓶颈：

包括激光亮度（功率与光束质量平衡）、长期稳定性（天文观测需连续运行数小时）、以及钠层激发效率（受大气条件影响大）等。

3、国际竞争：

欧美ELT（极大望远镜）项目已部署多激光导星系统（如VLT的4激光系统），中国需加快技术迭代以保持竞争力。

三、未来应用前景

1、支持下一代巨型望远镜

中国规划的12-16米级光学红外望远镜将需要多套大功率钠导星系统，激光器功率或需突破50W/台，且需实现多光束共焦技术。

2、空间态势感知

随着太空活动增加，激光测距网络需覆盖更广范围（如南极站建设），并发展千瓦级激光器用于主动清除微小碎片。

3、跨学科融合

激光技术可能推动天文与量子通信（如星地密钥分发）、大气科学（激光雷达探测）等领域的交叉创新。

4、商业化潜力

天文级激光器的降本可能衍生民用市场，如高端激光雷达（自动驾驶、地形测绘）。

四、政策与产业链机遇

1、国家需求驱动：

“十四五”规划中明确加强空间基础设施，激光技术作为关键支撑将获持续投入。

2、产业链协同：

上游（激光晶体、光纤）、中游（器件集成）、下游（天文台站）需联动突破，此次招标或刺激国产供应链升级。

此次招标标志着我国天文观测正向“主动照明”时代迈进。大功率激光器不仅将提升现有设备的极限观测能力，更可能催生新的科研范式（如实时大气校正的全天时观测）。

若能在功率稳定性和智能化控制方面取得突破，中国有望在该领域从“跟跑”转向“领跑”，同时为商业航天、国防等领域提供技术溢出价值。

未来5-10年，激光器与天文设备的深度融合或将成为中国天文学跻身国际第一梯队的重要抓手。