报道了一台高效率、高峰值功率351 nm紫外激光器。采用激光二极管(LD)端面抽运Nd:YLF晶体声光调Q获得准连续窄脉宽1 053 nm基波振荡, 腔外两块LiB3O5(LBO)晶体紧贴输出镜放置, 对基频光进行二倍频和三倍频, 获得了高峰值功率351 nm紫外激光输出。在LD抽运功率为14 W、声光调 Q 激光器的调制频率为1 kHz的工作条件下, 基波平均输出功率为1.45 W时, 得到351 nm紫外激光平均输出功率450 mW, 1 053 nm基频光到351 nm紫外光转换效率高达31.04%, 脉冲宽度为7.5 ns, 峰值功率达60 kW, 光束质量良好。

报道了LD侧面抽运Nd∶YVO4 532 nm准连续绿光激光器。为了获得高功率的532 nm绿光输出，通过采用声光调Q技术和LD侧面抽运Nd∶YVO4技术来获得高功率线偏振的1064 nm激光输出。采用Ⅰ类相位匹配三硼酸锂(LBO)晶体腔内倍频，实现高功率532 nm激光输出。在电源输出电流为30 A、声光调Q的调制频率为20 kHz的工作条件下，获得平均输出功率为33 W的线偏振1064 nm基频光，通过LBO晶体倍频获得平均输出功率为23.5 W的532 nm绿光。1064 nm基频光到532 nm绿光的光-光转换效率达71.2%，脉冲宽度为44.3 ns，偏振比为254∶1。

High accuracy of target aiming and positioning is required in the study of the inertial confinement fusion (ICF). A system based on the chamber center reference system, the target positing system and the target alignment sensor is designed. The finite element method is used for analyzing the static deformation and transient stability of this system, and it proposes a calibration method of the high resolution parallel light pipe to achieve the system coupling precision. It achieves target aiming and positioning precision better than 12 μm of the SG-II updated laser facility. Through the SG-II updated laser facility single laser beam across the Φ 800 μm hole target, the perforation efficiency is 97.5%. This provides a solid foundation for high accuracy targeting of the follow-up physical experiment′s requirement.

惯性约束聚变(ICF)研究中对实验靶的瞄准和定位具有很高的精度要求，设计了一套基于中心辅助参考系统、靶定位系统和靶准直器三个单元组合的技术方案，借助有限元法分析了系统静态变形和瞬态稳定性，提出了束靶耦合的高分辨率平行光管精密校准方法，实现了神光II升级装置优于12 μm的靶瞄准和定位精度。该方案使得装置成功实现了Φ800 μm实验靶单路激光97.5%的穿孔效率，为后续相关物理实验的高精度靶瞄准和定位奠定了坚实的基础。

为了提高高功率激光装置中各组成系统调试阶段的工作效率，利用OpenGL 图形软件建立靶了定位仿真系统，使得靶定位算法的调试和初步验证在实验平台等硬件条件尚未完善的情况下能够独立进行。利用模板匹配和3-CCD 空间定位法对靶丸进行定位监测，并考虑姿态调整过程中由于靶杆长度引起的位置偏移，在算法中给予补偿。仿真系统不仅实现了目标靶丸、送靶机构等虚拟构建，还运用OpenGL 成像技术实现了CCD 仿真图像的采集。最后利用该仿真系统对靶丸特征检测、空间位姿计算、补偿式姿态调整等算法进行了调试。结果表明，通过相机监测可将靶丸由任意位姿调至目标零位，验证了该检测与定位算法应用于实际工程的可行性。

以高Cr、Ni合金粉为填加材料，采用Nd:YAG脉冲激光对0.1 mm+0.8 mm+0.1 mm双面超薄不锈钢复合板进行对接焊，对焊接接头的组织、抗拉强度、焊缝区显微硬度以及焊缝表面耐腐蚀性能进行了研究。结果表明，激光焊接的表面成形性好、变形小、无缺陷，焊缝金属与覆层不锈钢及基层碳钢连接良好；焊缝中心为晶粒取向不规律的细小等轴晶，其他区域为柱状晶，几乎看不到热影响区，焊缝表面为奥氏体+少量铁素体+少量马氏体组织；焊接接头的抗拉强度达到了母材的92%，伸长率为母材的25%；焊缝区显微硬度与母材相比有显著提高；不锈钢复合板焊缝表面和母材覆层抗电化学腐蚀性能接近。