中国工程物理研究院激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
为了在输出能量为100 kJ的激光装置集束平台上开展激光等离子体不稳定性(LPI)实验研究,建设了基于集束构型的散射光诊断系统。该诊断系统使用漫反射板作为主要拦光、反射、取样元件,利用成像方式将散射光分别成像至iCCD(intensifier Charge Coupled Device)相机等记录部件,采取取样测量方式得到散射光的空间分布、能量大小、光谱及时间波形等。在集束物理实验中,该系统获得了较完备的物理数据,与物理模拟计算程序的计算结果较为吻合,表明在当前条件下散射光的主要机制为子束机制,其作用过程主要集中于等离子体未排空的前期。
激光光学 散射光 漫反射板 成像 几何光学
强激光与粒子束
2020, 32(9): 092008
强激光与粒子束
2020, 32(9): 092004
1 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
2 北京应用物理与计算数学研究所, 北京 100088
六通黑腔是我国独立自主设计的新型激光惯性约束聚变驱动腔型。在大型激光装置上采用全束组注入方式, 首次获得了新型六通黑腔10~20倍收缩比综合内爆完整配套实验数据, 实现最高YOC2D(实验产额/二维模拟产额)达80.4%的综合内爆性能。
激光间接驱动 六通黑腔 内爆 laser indirect-driven six-port-cylindrical hohlraum implosion 强激光与粒子束
2018, 30(11): 110101
中国工程物理研究院 激光聚变研究中心,四川 绵阳 621900
在激光惯性约束聚变研究中不对黑腔和靶丸做额外处理的条件下,靶丸的早期驱动对称性一直缺少直观的观测手段.介绍了基于神光III原型装置发展的双轴任意反射面速度干涉仪技术及相应的实验结果.通过在靶丸内部安装小反射镜的方式,获得靶丸赤道及极区的冲击波速度历程.根据材料的反射率及其受X射线的影响程度,确定Al为现阶段反射镜的合适材料.对汇聚几何效应下的数据判读问题进行了分析,发现靶装配精度对该技术的影响很大.通过实验完成了双轴VISAR诊断技术的探索,可为进一步发展双轴速度干涉仪和多轴速度干涉仪的工作提供参考.
双轴 任意反射面速度干涉仪 干涉仪 冲击波 汇聚几何 Two-axis Velocity interferometer system for any reflector Interferometer Shock wave Convergent geometry
中国工程物理研究院激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
在超短脉冲抽运光作用下,利用双光子激发研究了多晶金刚石非线性吸收和非线性折射的动力学演化过程。在非线性吸收动力学实验中,观察到了金刚石样品中被激发载流子的两个不同的复合过程,时间尺度分别在百皮秒量级和纳秒量级,精确得到了不同抽运光能量作用时两个过程各自的时间常数。在非线性折射动力学实验中,观察到了金刚石样品中由非简并双光子吸收过程所引起的正的非线性折射率变化,得到了样品的三阶非线性系数。
非线性光学 双光子吸收 飞秒抽运探测 多晶金刚石 相位物体
中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
随着惯性约束聚变研究的深入发展,对高精密诊断设备的要求越来越高,基于半导体材料的光致折射率变化这一特性,对新型高时间分辨的全光扫描技术进行了深入研究。重点介绍了影响光扫描模块偏转特性的两大关键技术,即光扫描模块的设计以及泵浦光与信号光时间同步。通过分解实验开展验证性研究,结果表明:通过前期设计制作的光扫描模块可较好地应用于实验中,在一定范围内,泵浦光功率密度越大信号光的偏转也就越大。同时,时间同步对信号光的偏转程度影响也较大,即高时间同步关系也决定了光扫描装置的时间分辨率。
高时间分辨 光扫描 光生载流子 时间同步 光扫描模块 ultrahigh temporal resolution optical scanning photon-generated carrier temporal synchronization optical scanning module 强激光与粒子束
2015, 27(12): 122002
中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
基于神光Ⅲ原型激光装置上建成的近背向散射诊断系统,设计了一种可探测近背向散射能量空间分布的时间过程的采集方法,并通过静态实验对该方法的可行性进行了验证。结果表明:通过一维转二维传像束,将二维图像记录成一维信息,然后通过数据后处理还原成二维图像信息的方法可以实现能量空间分布的时间分辨测量。将该方法用于近背向散射光诊断系统,可以得到近背向散射光能量空间分布随时间变化的信息,为深入分析激光等离子体相互作用实验中近背向散射光构成及变化过程提供重要数据。
背向散射 激光等离子体相互作用 传像束 backscatter laser-plasma interaction image transmitting optical fiber bundle 强激光与粒子束
2015, 27(9): 092012
1 中国工程物理研究院激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
2 中国科学院西安光学精密机械研究所, 陕西 西安 710119
开发了神光III主机装置上的背向散射诊断技术。采用非球面金属镜配空间滤波器的方式将倍频晶体返回的杂散光滤除,采用矩形小孔将楔形打靶透镜带来的宽光谱色散影响消除,采用大光斑配白光标定的方式获得整个背向散射系统的谱透射率,最终可实现定量化的背向散射光能量诊断。通过适当的光路设计,可实现背向散射受激布里渊散射光(SBS)和受激拉曼散射光(SRS)的光谱和时间过程测量。通过已有的实验数据可知,该技术已经初步具备了这方面的能力。
测量 黑腔 等离子体 束匀滑 背向散射 光谱
中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
冲击点火是一种新型点火方式, 介绍了国内进行的冲击点火分解实验。实验结果表明: 相比于方波脉冲, 在冲击峰整形脉冲作用下激光与等离子体相互作用明显增强, 背向散射光的份额增加, 散射光谱来自于不同密度的等离子体区域。实验中也观察到了方波条件下冲击波在CH样品中的传播过程, 与模拟计算结果较为符合。
冲击点火 背向散射光 冲击波 光谱 shock ignition back scattering light shock wave spectrum 强激光与粒子束
2015, 27(5): 052002