ICF束靶耦合监测方法及其精度分析

在惯性约束聚变（ICF）实验中，为了实现聚变点火，需将入射激光准确的引导到实验靶的指定位置，即实现高精度的束靶耦合，束靶耦合精度是衡量激光驱动装置的一个重要指标，随着ICF技术的发展，激光驱动装置的单束激光功率越来越高，入射激光光束也越来越多。如何实现高精度、高效率的束靶耦合监测是本文主要研究的内容。本文主要介绍了几种束靶耦合监测方法，包括靶室外直接监测，靶室内直接监测，靶室内基于共轭原理的传感器监测等三种方法，分析了各方法的优缺点，并重点对基于光学共轭原理的传感器的耦合精度进行了研究，分析了图像测量误差，CCD保护玻璃引入的误差，调焦导轨运动时引入误差及传感器标定装校时引入的误差。经过实验测试及精度分析，共轭式传感器引入的束靶耦合误差为±10m。采用这种基于光学共轭的原理的传感器，可以实现大型激光驱动装置的快速、高精度束靶耦合。

Method and Precision Analysis for ICF Laser and Target Alignment

To improve the alignment precision of laser beam and target for high power laser driving device in Inertia Confinement Fusion(ICF),several kinds of laser beam aligning methods,such as inside chamber direct alignment method, outside chamber direct alignment method, and indirect alignment method with Laser and Target Alignment Sensor(LTAS) based on optical conjugate principle, were induced and their advantages and disadvantages were analyzed. Then,the precision of the last method including the image measuring...