2011年3月聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室在多年開(kāi)展束勻滑技術(shù)(SSD)研究的基礎(chǔ)上,首次在神光II裝置上利用第九路進(jìn)行了大能量聯(lián)機(jī)實(shí)驗(yàn),獲得了較好的物理實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
靶面光強(qiáng)均勻輻照是慣性約束聚變(ICF)的必要條件,它能夠有效抑制ICF實(shí)驗(yàn)中的多種流體力學(xué)不穩(wěn)定性,從而降低束靶耦合過(guò)程中的能量損耗。靶面均勻輻照控制的核心是對(duì)各疊加子波束進(jìn)行去相干處理,以消除干涉散斑,實(shí)現(xiàn)這一目的的諸多技術(shù)手段統(tǒng)稱為束勻滑技術(shù)。聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室的科研人員在高技術(shù)和專項(xiàng)的資助下,開(kāi)展了此課題的研究。
本次實(shí)驗(yàn)采用譜色散技術(shù)分別結(jié)合空域的透鏡列陣(LA)、連續(xù)位相板(CPP)及分布式位相板(DPP)進(jìn)行了29發(fā)次大能量打靶實(shí)驗(yàn),激光最高輸出能量為1997J/1ω。實(shí)驗(yàn)中利用科學(xué)CCD對(duì)焦斑進(jìn)行了直接測(cè)量。分析結(jié)果顯示,SSD的應(yīng)用能夠有效降低焦斑的不均勻性,其中結(jié)合LA應(yīng)用下焦斑的不均勻性(RMS)由66.6%下降至19.6%,與DPP結(jié)合使用后該值由60.9%下降到22.4%。大能量輸出實(shí)驗(yàn)中,有效解決了高功率激光系統(tǒng)傳輸放大中的FM-AM(幅頻調(diào)制)效應(yīng),驗(yàn)證了SSD技術(shù)在焦斑勻滑中的重要意義。
SSD技術(shù)在高功率激光系統(tǒng)中大能量打靶中的應(yīng)用,標(biāo)志著我國(guó)高功率激光裝置在焦斑控制上有了突破性的進(jìn)展,為SSD技術(shù)實(shí)現(xiàn)常態(tài)化打靶奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。



由左向右分別為SSD+DPP沖擊波實(shí)驗(yàn)得到的DPP焦斑及SSD+DPP焦斑圖像
(神光裝置信息員陳冰瑤提供)