高功率KrF准分子激光光束平滑技术实验研究

均匀辐照是束靶相互作用实验的首要条件。采用无阶梯诱导空间非相干(EFISI)光束平滑技术对KrF准分子激光光束进行平滑实验研究,初步得到了带宽Δλ为4×10-10m、相干时间tc为0.5ps、不均匀性小于12%的光束空间分布。     

高功率KrF激光性能改进及其应用

采用无阶梯诱导空间非相干技术,对6束角多路高功率KrF激光中一束激光束进行光束平滑,用前端振荡器双程放大自发辐射(ASE)作为部分相干源,此部分相干光经过4f像传递,经电子束抽运预、主放大器放大,聚焦在靶上,靶上能量30 J/40ns,靶斑300μm,分布不均匀性σ≤1.4%.此外,通常23ns前端单束类高斯型脉冲经主振荡功率放大(MOPA)后脉宽展宽为50ns,采用增益饱和开关技术,压缩脉宽经主放后得到30 J/25ns脉冲.用此单束30 J/25ns平滑光束辐照飞片,焦斑直径～300μm,采用双层飞片(50μm Kapton膜+13μm Al),单晶石英靶片,飞片飞行距离(空腔距)～160 μm,用条纹相机对飞片撞靶速度进行了测量,得到飞片速度～8 km/s,与1-D HYADES流体动力学模拟相符.计算了靶中击波压力可大于1 Mboar(100 GPa).用建立的钛宝石,KrF混合型台面紫外高强度超短脉冲(440fs)激光系统,靶面聚焦强度达到1017W/cm2.用此装置进行束靶作用超热电子研究,研制了180°电子磁谱仪,用其直接测量超热电子谱,得到超热电子温度～81 kev.并用此超短脉冲注入电子束抽运KrF预放大器与主放大器得到8 J,皮秒级超短脉冲.并研究了能量信噪比随主放输入增大而下降的规律.     

MOPA光学角多路的研制进展

MOPA光学角多路的研制进展@龚堃@马景龙@向益淮@戴辉@单玉生@王乃彦     

天光一号强流脉冲电子束主、预放加速器激光腔压力控制和测量的完善

天光一号强流脉冲电子束主、预放加速器激光腔压力控制和测量的完善@陆泽@龚堃@马景龙@向益淮@单玉生@王乃彦     

CHEL3300准分子激光器在“天光一号”系统中的应用

CHEL3300激光器首次尝试采用1套磁脉冲压缩快关控制的L-C反转电路实现3个独立的激光腔放电。通过调整磁脉冲压缩开关到各个放电腔电路的电感确保3个放电腔按照“天光一号”系统1次分束的要求以20ns的时间间隔依次放电。实验证明,CHEL3300激光器作为“天光一号”系统的ASE种子光     

“天光一号”装置精密化进展

“天光一号”装置精密化主要包括如下三方面内容：1）6束光学角多路系统的优化；2）加速器运行稳定性及关键技术研究：3）光束参数实时监测系统的建立。围绕这三方面主要完成了如下工作内容：对角多路系统中影响光束均匀性的局部光路进行了改进和完善，主要包括两级放大器的输入输出光路；为满足靶室内开展状态方程测量实验的需要，重新设计加工了打靶聚焦系统，     

KrF紫外激光光束平滑度的测量与理论计算

建立了一套以高灵敏度紫外CCD为基础的光束平滑度测量、分析和计算系统。该系统采用COHU高灵敏度12位紫外CCD测量经过衰减的激光光束,使用Matlab分析计算测量数据。采用以下参数描述光束截面的平滑度:一次平面拟合的均方根偏差和峰谷间倾斜度、二次曲面的均方根偏差和一次曲率,以及水平横截面和垂直横截面的一次线性拟合的均方根偏差和峰谷间倾斜度、二次拟合的     

“天光一号”平滑化MOPA系统的建立

建立了一套如图1所示的平滑化MOPA系统,系统主要包括1个高品质前端ASE源,1台三腔放电泵浦激光器作为初级放大器,1台电子束泵浦的预放大器和1台主放大器;光学系统主要包括1次分束系统,2次分束系统,消延时系统,聚焦系统。光束平滑主要采用了诱导空间非相干(FE-ISI)技术结合像传递     

高功率KrF准分子激光束平滑的研究

在ICF和X光激光产生实验中,要求将入射潦恍变成某种特定空间分布的光束,对靶进行辐照,而且对辐照均匀性有相当高的要求。激光直接驱动ICF是将激光直接辐照在球形DT靶丸上,使燃料达到高温,烧蚀后外喷,由等离子体的反冲作用聚心压缩,内爆点火。激光器直接产生的激光具有很好的相干性和光强分布不均匀性,容易引起内爆过程中流体动力学的不稳定性而破坏靶的球对称。这种不稳定性可能使靶壁和燃料物质混合,而不能达到聚变点火所要求的温度和密度。另外,在激光与物质相互作用的基础物理研究中,如物质的状态方程的研究,也需要入射激光束具有均匀的光强分布,因此,需对激光来进行平滑处理,使其具有很均匀的光强分布和空间非相干性。