作者单位
摘要
1 电子科技大学 物理学院,成都 611731
2 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心,四川 绵阳 621900
从惯性约束聚变(ICF)装置中靶场关键材料易受辐照损伤、从而限制材料使用寿命和装置稳定运行的现实问题出发,总结归纳了有关不锈钢、铝合金、终端光学组件三大类靶场关键材料的辐照效应研究进展,详细介绍了靶室内高能中子束、γ射线、X射线等高能粒子和射线引起靶室第一壁材料出现烧蚀、中子活化等辐照损伤问题,以及靶室环境对关键材料的影响和防护处理。此外,还阐述了打靶试验中所产生的复杂辐射环境、基频与三倍频激光对靠近靶室的终端光学组件所产生的各类辐照损伤现象和相关作用机理。
惯性约束聚变 高功率激光 靶场材料 辐照效应 损伤机理 inertial confinement fusion high power laser target chamber materials irradiation effect damage mechanism 
强激光与粒子束
2023, 35(9): 091001
作者单位
摘要
1 电磁空间安全全国重点实验室,天冿 300308
2 电子科技大学 物理学院,成都 610054
3 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心,四川 绵阳 621900
改进了描述光学材料强激光损伤的吸收波前模型,在原有模型的基础上引入了杂质缺陷吸收项,并将一维形式推广到了三维。利用改进后的吸收波前模型,数值模拟了红外单晶硅光学材料在波长1064 nm皮秒激光辐照时杂质源(以金属铁为例)附近材料的温度、损伤半径及损伤阈值等变化情况,并分析了光学材料初始温度对损伤阈值的影响规律。数值结果显示:(1)与传统的热传递模型不同,在损伤阈值附近,激光场能量密度从低于损伤到达到(或超出)损伤的微小变化导致温度场的巨大变化;(2)达到损伤能量密度后,杂质附近的最高温度及利用吸收波前表征的材料损伤半径随着辐照能量密度的增加近似线性增长;(3)激光损伤阈值随着材料初始温度的增加而降低。研究结果表明改进后的吸收波前模型可以较好地描述光学材料的杂质缺陷诱导强激光损伤:相比于传统的热超导模型,吸收波前模型可以更合理的表示损伤阈值附近温度场的突变,并可定量分析杂质诱导光学材料的强激光损伤尺寸。另外对单晶硅吸收波前模型的研究还显示提升材料的初始温度可以有效降低材料的强激光损伤阈值,这为提升光电对抗中光电探测器的激光损伤效率提供了一种思路。
杂质缺陷 光学材料 单晶硅 吸收波前模型 强激光损伤 impurity defect optical materials monocrystalline silicon absorption front model laser induced damage 
强激光与粒子束
2023, 35(7): 071004
作者单位
摘要
中国工程物理研究院 激光聚变研究中心,四川 绵阳 621900
高功率固体激光装置的负载问题是制约装置建设与运行的瓶颈问题。在高通量紫外纳秒激光辐照下,熔石英后表面的损伤不断产生和增长,严重限制了装置的负载能力。在提升熔石英抗损伤性能的基础上修复既有损伤,循环使用光学元件,是现阶段提升装置负载能力的主要手段。主要介绍了国内外近年来在熔石英损伤的规律与机制、光学元件循环处理的支撑技术以及提升负载能力的新材料与新技术方面所取得的重要进展。
高功率激光装置 熔石英 激光损伤 化学刻蚀 损伤修复 high-power laser facility fused silica laser-induced damage chemical etching damage mitigation 
强激光与粒子束
2023, 35(6): 061001
Author Affiliations
Abstract
1 Laser Fusion Research Center, China Academy of Engineering Physics, Mianyang 621900, China
2 Graduate School of China Academy of Engineering Physics, Beijing 100193, China
3 Key Laboratory of Optical Fiber Sensing and Communications, University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu 611731, China
Matter and Radiation at Extremes
2023, 8(2): 029901
Author Affiliations
Abstract
1 Laser Fusion Research Center, China Academy of Engineering Physics, Mianyang 621900, China
2 Graduate School of China Academy of Engineering Physics, Beijing 100193, China
3 Key Laboratory of Optical Fiber Sensing and Communications, University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu 611731, China
Broadband low-coherence light is considered to be an effective way to suppress laser plasma instability. Recent studies have demonstrated the ability of low-coherence laser facilities to reduce back-scattering during beam–target coupling. However, to ensure simultaneous low coherence and high energy, complex spectral modulation methods and amplification routes have to be adopted. In this work, we propose the use of a random fiber laser (RFL) as the seed source. The spectral features of this RFL can be carefully tailored to provide a good match with the gain characteristics of the laser amplification medium, thus enabling efficient amplification while maintaining low coherence. First, a theoretical model is constructed to give a comprehensive description of the output characteristics of the spectrum-tailored RFL, after which the designed RFL is experimentally realized as a seed source. Through precise pulse shaping and efficient regenerative amplification, a shaped random laser pulse output of 28 mJ is obtained, which is the first random laser system with megawatt-class peak power that is able to achieve low coherence and efficient spectrum-conformal regenerative amplification.
Matter and Radiation at Extremes
2023, 8(2): 025902
作者单位
摘要
1 中国工程物理研究院激光聚变研究中心,绵阳 621900
2 中国科学院上海光学精密机械研究所,上海 201800
2022年12月13日,美国能源部(DOE)及其下属的国家核安全管理局(NNSA)宣布,劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)利用其建立的国家“点火”装置(NIF),在人类历史上首次实现了聚变产能大于驱动聚变发生的激光能量这一“点火”里程碑,将为美国核**物理规律和效应研究、核**库存管理等提供重要支撑,为未来清洁能源的发展铺平新的道路,并为高能量密度物理研究提供新的手段和平台。本文专访了中国工程物理研究院激光聚变研究中心郑万国研究员,就发布会传递信息、惯性约束聚变(ICF)实现途径及存在难点、激光聚变“点火”历程、未来ICF和惯性聚变能(IFE)发展前景,以及激光晶体在ICF和IFE中重要作用等业界广泛关心的几个问题进行解读,以期为读者提供专业的信息,使大家进一步了解ICF发展趋势和IFE发展前景,并针对相关晶体材料开展基础研究及关键技术攻关,牵引和支撑未来激光聚变驱动装置建设。
聚变“点火” 国家“点火”装置 可控核聚变 惯性约束聚变 聚变能 激光晶体 非线性晶体 fusion “ignition” national ignition facility controlled nuclear fusion inertial confinement fusion fusion energy laser crystal nonlinear crystal 
人工晶体学报
2023, 52(1): 1
作者单位
摘要
中国工程物理研究院 激光聚变研究中心,四川 绵阳 621900
强激光与粒子束
2023, 35(2): 029901
宗兆玉 1,2赵军普 1李森 1梁樾 1[ ... ]郑万国 1,*
作者单位
摘要
1 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心,四川 绵阳 621900
2 中国工程物理研究院 研究生院,北京 100088
提出了基于激光脉冲波形精密调控和能量稳定性控制的双回路同步闭环设计方法,进而在任意波形发生器与预放大系统输出处建立脉冲波形闭环控制系统,在保偏大模场光纤放大器和再生放大器间建立能量稳定性闭环系统。依托大口径高通量实验平台,实现了激光脉冲波形的快速高稳定精密调控,脉冲波形闭环精度优于2%(RMS),脉冲能量稳定性优于5%(PV)。该技术成功应用到物理实验正式发射中,常规整形脉冲波形的功率准确度优于2%,相关结果有力支撑了ICF激光驱动器激光参数精密调控设计。
高功率激光装置 ITB平台 功率准确度 光束调控 脉冲精密整形 high power laser facility Integration Test Bed power accuracy beam control pulse precision shaping 
强激光与粒子束
2022, 34(3): 031011
作者单位
摘要
1 长江大学物理与光电工程学院, 湖北 荆州 434023
2 中国工程物理研究院激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
由于超透镜在光场相位调控、多功能复合、微纳集成等方面具备传统透镜无法比拟的优势,故其在许多领域具备极大的应用潜力。但是,超透镜的设计需要专业人员具备专业知识及丰富的经验,这使得非专业人员无法快速掌握,为此阻碍了超透镜的规模化制备。通过MATLAB和时域有限差分法(FDTD)的混合编程,研究了不依赖于预设物理模型的超透镜的设计过程,实现了介质超透镜的自动化设计。通过在MATLAB编写的软件界面上输入所需的超透镜参数,后台调用FDTD设计仿真程序来构建纳米结构,可以计算出结构的尺寸与相位和透过率的关系。根据所需的相位分布来构建超透镜,最后对超透镜进行数值模拟仿真及性能评估。所述的设计流程及软件能极大地方便非专业人员进行超透镜的设计。
光学设计 超透镜 设计软件 压印材料 自动化设计 
光学学报
2022, 42(7): 0722001
作者单位
摘要
1 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
2 电子科技大学 光纤传感与通信教育部重点实验室, 成都 611731
3 四川大学 电子信息工程学院, 成都 610064
4 中国工程物理研究院 研究生院, 北京 100088
较为系统地回顾了近年来学术界在随机分布反馈光纤激光器时-频-空域特性方面的研究进展,分析总结了随机分布反馈光纤激光器的时-频-空域动态特性影响因素,展望了随机分布反馈光纤激光器应用于高功率激光驱动装置的前景,并对未来潜在的研究方向进行了探讨。
光纤随机激光器 时域 频域 空域 低相干性 高功率激光装置 random fiber laser time domain frequency domain spatial domain low coherent high power laser facility 
强激光与粒子束
2021, 33(11): 111003

关于本站 Cookie 的使用提示

中国光学期刊网使用基于 cookie 的技术来更好地为您提供各项服务,点击此处了解我们的隐私策略。 如您需继续使用本网站,请您授权我们使用本地 cookie 来保存部分信息。
全站搜索
您最值得信赖的光电行业旗舰网络服务平台!