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20 TW亚皮秒激光系统(SPS)与中子 产生实验研究

20 TW Sub-picosecond Laser System (SPS) Applied for the Neutron Experiment

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摘要

利用啁啾脉冲放大技术,建成了一台基于钕玻璃放大器1053 nm波长的亚皮秒超短脉冲激光系统(SPS)。系统的输出峰值功率大于20 TW,靶面最高能量可达16 J,采用离轴抛物面反射镜聚焦,在靶面上获得2×10 18 W/cm 2的激光功率密度,以此激光脉冲轰击氘化聚苯乙烯平面靶,获得单次发射最高2.4×10 4个中子产额。对中子产生的机理进行了相关的讨论。

Abstract

Nd∶doped-glass-based sub-picosecond laser system with the maximum peak power of greater than 20 tara watts and the energy on target surface of 16 J is accomplished by using the chirped laser pulse amplification technology. While the laser pulse is focused by an off-axis parabolic mirror, the power density on target surface of approximately 2×10 18 W/cm 2 is acquired. In the performed neutron experiment, a C 8D 8 plate target is placed on the focal spot of the off-axis parabolic mirror. The maximum neutron yield for a single shot reaches 2.4×10 4. Still some other related problems are discussed

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补充资料

中图分类号:TN 248.1;TN 249

所属栏目:激光物理

基金项目:国家高技术惯性约束聚变主题(编号:2002AA842100)资助项目。

收稿日期:2003-08-27

修改稿日期:2003-09-02

网络出版日期:--

作者单位    点击查看

谢兴龙:高功率激光物理国家实验室,中国科学院上海光学精密机械研究所,上海,201800
朱健强:高功率激光物理国家实验室,中国科学院上海光学精密机械研究所,上海,201800
刘凤翘:高功率激光物理国家实验室,上海激光等离子体研究所,上海,201800
杨镜新:高功率激光物理国家实验室,中国科学院上海光学精密机械研究所,上海,201800
管富义:高功率激光物理国家实验室,中国科学院上海光学精密机械研究所,上海,201800
黄关龙:高功率激光物理国家实验室,中国科学院上海光学精密机械研究所,上海,201800
戴亚平:高功率激光物理国家实验室,中国科学院上海光学精密机械研究所,上海,201800
李美荣:高功率激光物理国家实验室,中国科学院上海光学精密机械研究所,上海,201800
薛绍林:高功率激光物理国家实验室,中国科学院上海光学精密机械研究所,上海,201800
高奇:高功率激光物理国家实验室,中国科学院上海光学精密机械研究所,上海,201800
薛志玲:高功率激光物理国家实验室,中国科学院上海光学精密机械研究所,上海,201800
邵敏:高功率激光物理国家实验室,中国科学院上海光学精密机械研究所,上海,201800
庄亦飞:高功率激光物理国家实验室,中国科学院上海光学精密机械研究所,上海,201800
韩爱妹:高功率激光物理国家实验室,中国科学院上海光学精密机械研究所,上海,201800
彭增云:高功率激光物理国家实验室,中国科学院上海光学精密机械研究所,上海,201800
张伟清:高功率激光物理国家实验室,中国科学院上海光学精密机械研究所,上海,201800
张明科:高功率激光物理国家实验室,中国科学院上海光学精密机械研究所,上海,201800
诸彩龙:高功率激光物理国家实验室,中国科学院上海光学精密机械研究所,上海,201800
林尊琪:高功率激光物理国家实验室,中国科学院上海光学精密机械研究所,上海,201800
郑志坚:中国工程物理研究院激光聚变研究中心,四川,绵阳,621900
丁永坤:中国工程物理研究院激光聚变研究中心,四川,绵阳,621900
陈家斌:中国工程物理研究院激光聚变研究中心,四川,绵阳,621900
王世绩:上海激光等离子体研究所,上海,201800
顾援:上海激光等离子体研究所,上海,201800
王伟:上海激光等离子体研究所,上海,201800
王瑞荣:上海激光等离子体研究所,上海,201800
吴江:上海激光等离子体研究所,上海,201800

联系人作者:谢兴龙(xiexl329@mail.shcnc.ac.cn)

备注:谢兴龙(1968.3-),中国科学院上海光学精密机械研究所副研究员,博士,主要从事超短脉冲与强激光技术研究.

【1】Todd Doitmire. Laser fusion on tabletop [J]. Optics & Photonics News, 2002, 13(6):29~32

【2】R. Kodama, P. A. Norreys, K. Mima et al.. Fast heating of ultrahigh-density plasma as a step towards laser fusion ignition [J]. Nature, 2001, 412(6849):798~802

【3】R. Kodama, P. A. Norreys, K. Mima et al.. Fast heating scalable to laser fusion ignition [J]. Nature, 2002, 418:933~934

【4】A. A. Andreev, A. A. Mak, V. E. Yashin. Generation and applications of ultrastrong laser fields [J]. Quantum Electron., 1997, 24(2):99~114 (in Russian)

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引用该论文

谢兴龙,朱健强,刘凤翘,杨镜新,管富义,黄关龙,戴亚平,李美荣,薛绍林,高奇,薛志玲,邵敏,庄亦飞,韩爱妹,彭增云,张伟清,张明科,诸彩龙,林尊琪,郑志坚,丁永坤,陈家斌,王世绩,顾援,王伟,王瑞荣,吴江. 20 TW Sub-picosecond Laser System (SPS) Applied for the Neutron Experiment[J]. Chinese Journal of Lasers, 2003, 30(10): 865-872

谢兴龙,朱健强,刘凤翘,杨镜新,管富义,黄关龙,戴亚平,李美荣,薛绍林,高奇,薛志玲,邵敏,庄亦飞,韩爱妹,彭增云,张伟清,张明科,诸彩龙,林尊琪,郑志坚,丁永坤,陈家斌,王世绩,顾援,王伟,王瑞荣,吴江. 20 TW亚皮秒激光系统(SPS)与中子 产生实验研究[J]. 中国激光, 2003, 30(10): 865-872

被引情况

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【2】彭翰生. 超强固体激光及其在前沿学科中的应用(1). 中国激光, 2006, 33(6): 721-729

【3】梁培. 离轴抛物镜准直特性的研究. 光学学报, 2006, 26(6): 909-913

【4】郭爱林,杨庆伟,谢兴龙,高奇,薛志玲,李美荣. 变栅距光栅实现啁啾脉冲光谱整形. 光学学报, 2007, 27(2): 272-274

【5】杨庆伟,郭爱林,谢兴龙,张福领,高奇,李美荣,林尊琪. 高能拍瓦激光装置中的展宽系统. 激光与光电子学进展, 2008, 45(7): 66-71

【6】郭爱林,杨庆伟,谢兴龙,高奇,薛志玲,李美荣. 变栅距光栅实现啁啾脉冲光谱整形. 高功率激光及等离子体物理研究论文集(专题), 2007, 5(1): 110-112

【7】杨庆伟,郭爱林,谢兴龙,张福领,孙美智,高奇,李美荣,林尊琪. Offner展宽器曲面镜误差对输出脉冲对比度的影响. 光学学报, 2008, 28(8): 1584-1589

【8】杨庆伟,郭爱林,谢兴龙,张福领,孙美智,高奇,李美荣,林尊琪. 展宽器中非对称光谱剪切对输出脉冲对比度的影响. 高功率激光及等离子体物理研究论文集(专题), 2008, 6(1): 58-62

【9】杨庆伟,郭爱林,谢兴龙,张福领,孙美智,高奇,李美荣,林尊琪. Offner展宽器曲面镜误差对输出脉冲对比度的影响. 高功率激光及等离子体物理研究论文集(专题), 2008, 6(1): 63-68

【10】杨庆伟,郭爱林,谢兴龙,张福领,高奇,李美荣,林尊琪. 高能拍瓦激光装置中的展宽系统. 高功率激光及等离子体物理研究论文集(专题), 2008, 6(1): 74-79

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