探新全息技術 護航國家安全

劉巖松+王碩

全息技術是利用干涉原理將物光波以干涉條紋的形式記錄下來，再通過衍射效應再現原始光波而記錄物體真實的三維圖像的技術。激光是制作全息圖最理想的光源，隨著激光技術的發(fā)展，全息技術在全息干涉計量、全息顯微、信息存儲等方面有著重要的作用。我國激光全息技術的飛速發(fā)展是從上世紀八十年代中期開始的，而這項技術的發(fā)展離不開一個人的推動，他就是廈門大學物理系博士生導師劉守教授。

科研人生，上下求索

出生于1948年11月的劉守，可以說生在新中國，長在紅旗下，從小就有著科研報國的理想。1976年從廈門大學半導體專業(yè)畢業(yè)后，被分配到武漢郵電科學研究院擔任科研人員，后來到福建師范大學物理系任講師，期間曾于北京郵電學院助教研究生班學習。1986年作為訪問學者到丹麥技術大學物理系，在吉爾吉斯斯坦共和國科學院院士徐大雄教授指導下從事激光全息術的研究及應用工作，從此，他便與激光全息技術結下不解之緣。

1987年，當劉守偶然聽說我國激光科研機構上百個，但很多激光科研成果獲獎后卻無法得到生產力轉化時，他毅然選擇了回國，希望用自己豐富的知識和開闊的國際視野為祖國激光科研的發(fā)展貢獻一份力量。他首先受聘于青島琪美圖象有限公司，任高級工程師，這也是青島創(chuàng)辦的國內第一家生產激光全息圖像的企業(yè)，在這里，他帶領科研團隊將激光全息圖像應用于防偽領域和激光彩虹燈等領域，首次為公安部制作了海南、深圳、廈門等經濟特區(qū)居民身份證的全息防偽標識及一些名牌產品的標識，使該技術逐漸實現產業(yè)化，同時也促使模壓全息術的飛速發(fā)展。

1992年，劉守受聘母校廈門大學物理系，擔任副研究員，并牽頭組建具有國內一流水平的激光全息實驗室，先后提出了一系列突破性的新技術和方法，如“加密碼全息防偽標識的研制”，“閃耀彩虹全息術”，“光莫爾技術在防偽中的應用”等，其中，他為冠華公司和中國食品工業(yè)協會研制的國家名優(yōu)酒加密防偽標識全息圖，以其高超優(yōu)異的設計和質量獲得1993年國際全息包裝印刷會議防偽標識全息圖優(yōu)秀設計和研制金獎，也是該次會議唯一的金獎，為國家爭得榮譽。這之后，他又與張向蘇副研究員合作，將光電領域中的莫爾技術與激光模壓全息技術相結合，研制出計算機光莫爾防偽標識，填補了國內空白，該技術技術含量高，極難仿制，市場前景廣闊。

1996年，劉守晉升為教授、博士生導師，他在光全息技術及應用方面的研究領域也不斷拓展，其研究方向主要包括：全息微型透鏡、全息顯示技術、全息防偽技術、全息光子晶體技術、全息光學元件等。到目前為止已經在國內外權威期刊發(fā)表論文130余篇，參與《實用全息攝影術》的編著。獲得專利項目33項，而目前，他研究的“激光全息瞄準器”也正在等待鑒定中。在教學方面，除了本科生課程外，還先后培養(yǎng)了20多位碩士、博士生。這些畢業(yè)的研究生，今天有的已是教授、付教授；部分是華為的技術骨干。在籌備、審核廈大進入“211”、“985”期間，正如前校長陳傳鴻所說：劉守為物理學科建設打下了“半壁江山”。

多年來，劉守教授的付出得到了國家和社會的認可，其科研成果先后獲得福建省科學成果三等獎，青島市科學技術進步一等獎、山東省科學技術進步二等獎，廈門市科學技術進步二等獎，福建省科學技術進步三等獎，國家教委科學技術進步三等獎，廈門市科學技術進步二等獎，國家教育部科學技術進步二等獎，福建省科學技術進步二等獎，國際93最佳防偽全息圖獎，第九屆全國發(fā)明展覽會銀牌獎，96北京國際發(fā)明展覽會銀牌獎，第十屆全國發(fā)明展覽會銀牌獎，廈門市第一屆優(yōu)秀發(fā)明革新一等獎，98世界華人發(fā)明博覽會銅牌獎，廈門大學南強獎等榮譽，“彩虹全息新技術及其應用”被定為“九五”國家科技成果重點推廣項目，充分展示了其科研項目的創(chuàng)新性。

快速準確，全息瞄準

眾所周知，在軍事領域，瞄準器具是必不可少的工具，因此，尋找具有快速、精確、隱蔽性好得瞄準器，一直是研究人員追求的目標。激光全息瞄準鏡作為一種新型的高科技輕武器瞄準鏡，具有獨特的特點，非常適用于短兵相接的城市巷戰(zhàn)和野外近距離作戰(zhàn)，使用機械瞄具和普通光學瞄準鏡，只能進行單眼瞄準，必然會影響射手對環(huán)境的觀察，而使用全息瞄準鏡可以實現雙眼全視場快速瞄準，極大地提高先敵射擊的能力，方便搶奪短兵對抗的先機。

近十多年來，激光全息瞄準鏡是美軍、以色列和其他北約軍隊士兵槍械的標配瞄具，發(fā)達國家的警察和自衛(wèi)部隊也早已大量裝備，在伊拉克和阿富汗戰(zhàn)場上，隨處可見北約士兵使用全息瞄準鏡。可見，激光全息瞄準鏡在戰(zhàn)爭中已經得到普遍應用。

作為激光全息術研究領域的領軍人物，劉守教授發(fā)現，美國制造的全息瞄準器雖然具有圖像清晰、視覺感好，冗余度高，視覺與觀察位置無關等優(yōu)點，但價格非常昂貴。為了降低激光全息瞄準鏡的成本，他不斷開拓新的思路，從系統結構入手，保持全息瞄準鏡的優(yōu)勢，最終探索除了一種多功能元件，達到了準直、濾波、偏轉LD光波的目標。目前已經設計出了三種新型全息瞄準器系統，即直立式、緊湊式和折疊式。

與美國產品比較，劉守教授設計的激光全息瞄準鏡成本下降、誤差更小，并且可以設計更緊湊系統。該系統自身具備波長補償功能，因此瞄準精度不受環(huán)境溫度變化及光電子元件（包括LD）使用時間長短造成波長漂移的影響。瞄準目標的“全息分劃板圖案”無視差、像差，并且視場大，在30米～500米內對準目標不存在任何圖像漂移。

與國內外其它全息瞄準器產品相比，激光全息瞄準鏡的光學系統采用了一個全息光學元件（HME）來實現濾波、準直、折射等功能。HME還具有與全息圖匹配的效果，使全息圖重現的全息分劃板圖像清晰、無視差。不僅克服了國內外其它同類產品存在的缺陷，而且造價低，因此更具市場潛力。

目前，劉守教授發(fā)明的激光全息瞄準鏡相比于美國使用的全息瞄準鏡，具有更可靠的高低溫環(huán)境適應能力，擁有國家二項專利，通過了國家和軍方產品鑒定審查會的嚴格試驗鑒定，自2014年起開始大批量生產并裝備部隊，獲得指戰(zhàn)員使用后高度的好評。

正所謂胸懷大局才有大作為，劉守教授卓絕遠見的目光、運籌帷幄的能力，讓他在科研攻關中，總是以沉著面對挑戰(zhàn)，守得烏云散盡明月開。作為國內激光全息技術的領航者，劉守教授以其卓爾不凡的風采和執(zhí)著的求索精神，不斷地展示出旺盛的生命力和創(chuàng)造力。我們期待他能不斷地攀上一個又一個頂峰……