基于“神光-Ⅱ”装置的飞秒拍瓦级光学参量啁啾脉冲放大的特性分析与系统设计

用计算机仿真分析了光学参量啁啾脉冲放大（OPCPA）的特性及其影响因素（如相位失配、高阶非线性效应等）-就脉冲放大机理、时间同步、光谱漂移、增益窄化等相似问题与现有的啁啾脉冲放大技术做了比较与讨论-基于“神光-Ⅱ”装置，设计了飞秒拍瓦级OPCPA系统，以期望实现快点火- 关键词： 超短超强激光 啁啾脉冲放大 光学参量啁啾脉冲放大 数值模拟     

Analysis on FM-to-AM conversion induced by spatial filter in a high-power laser system

In order to avoid stimulated Brillouin scattering and smooth the final focal spot that reaches the D-T capsule, spectral broadening is essential. However, the modulation of spectral structure might result in frequency-to-amplitude modulation (FM-to-AM) conversion. The spatial filter pinhole is used to cut off the high-frequency transmission laser, and to ensure the desired pass. Improper parameter of pinhole would lead a negative impact. Using the spatial filter pinhole, we analyze the characteristic of intensity modulation using several pinholes of improper parameters. We then compare these results with the intensity modulation obtained from an experiment. Experimental diagnosis and design of an appropriate pinhole parameter would be highly beneficial to the field of high-power lasers.     

Application of high-precision temperature-controlled FBG filter and light source self-calibration technique in the BOTDR sensor system

A high-precision temperature-controlled narrow band-stop fiber Bragg grating(FBG) filter and light source self-calibration technique are proposed for application in the Brillouin optical time domain reflectometer (BOTDR) sensor system.With the proposed application,the BOTDR sensor system maintains good long-term stability and temperature precision through the reduction of the center wavelength drift in the FBG filters and corresponding decrease in the changes in light intensity.The experiment result shows that temperature precision of 1℃and temperature stability of 0.7℃can be achieved in a temperature sensor over a range of 8 km.     

神光Ⅱ终端光学组件的频率变换逆问题研究

在激光惯性约束核聚变(ICF)精确打靶中,对激光束变换、整形和控制要求苛刻,通过数字在线操控技术能够在线实现激光系统的自动校准,而频率变换是数字在线操控技术中的关键一环。在不进行逼近迭代计算的情况下,基于可逆的傅里叶变换和龙格-库塔算法,对神光II终端靶场系统中负单轴晶体KDP的"I+II"类频率变换的逆问题进行了探讨和相应的算法研究,并给出了对应的模拟计算结果。最后,与神光装置运行的实验数据进行比对,验证了频率变换逆问题算法的正确性和稳定性。     

基于奇异值分解的数字波前拟合算法

提出了基于奇异值分解、采用泽尼克多项式拟合干涉波前的算法,该算法直接从线性方程组入手,对矩阵进行奇异值分解分解,在求解逆矩阵的过程中,采用阈值法对奇异值的倒数进行非常规的置换(∞→0),可直接得到系数向量。理论分析和实验证明,相对于传统的格拉姆施密特正交法,该算法可首先通过求解条件数判断线性方程矩阵是否奇异,对于解决病态方程组或奇异矩阵的最小二乘问题,有很好的稳定性,避免了由最小二乘构造的法方程组出现病态而引入的计算误差,且易于编程。     

激光加热微管靶在软X射线波段观察很高的粒子数反转

本文分析在软X射线区获得粒子数反转的几种实验后,提出激光加热微管靶方案。并从实验上观察到Mg的ls3p和ls4p能级与ls5p和ls5p能级间很高的粒子数反转,对其中物理机制作了分析。 关键词：     

平面薄膜靶激光等离子体消融参量的测量

报道了使用1ns脉冲宽度钕玻璃大功率激光以P偏振及S偏振方式辐照倾斜的平面聚脂薄膜靶,用离子法测量比质量消融率、消融压力及流体动力学转换效率等参量的实验结果。靶面激光辐照强度为2×10~(12)W·cm~(-2)～1×10~(14)W·cm~(-2)。比较了实验和理论给出的定标规律。初步讨论了P偏振及S偏振两种入射情况下,消融参数及薄膜靶背面收集到的离子信号波形的差异。     

两路高功率钕玻璃激光系统

建立了脉宽１～２ｎｓ、能量８０Ｊ的两路钕玻璃激光系统，介绍了激光装置中的一些技术问题。     

幅度调制的脉冲光激发受激喇曼散射的时间特性

实验研究了有幅度调制的5321(?)亚毫微秒脉冲激发乙醇介质所产生的受激喇曼散射中的前向及后向斯托克斯光脉冲的时间特性.结果表明,前向和后向斯托克斯脉冲出现与泵浦脉冲相同的调制周期,只是调制度显著增大.对实验结果进行了理论解释.