耿远超 1,2黄晚晴 1,2李平 1,2张颖 1[ ... ]粟敬钦 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
靶点激光焦斑的偏振匀滑是激光聚变驱动器的关键技术。建立数学模型,对会聚光束中的偏振匀滑进行理论分析。指出该技术在光束远场纵向的匀滑效果,推导激光远场横向分离量和纵向分离量分别与偏振匀滑晶体厚度和倾斜角度的关系。通过数值模拟,给出了激光远场焦斑形态参数与晶体参数之间的关系曲线。结果表明,当晶体厚度和偏转角度取特定范围时,焦斑可以得到最佳的匀滑效果。
激光聚变装置 惯性约束聚变 偏振匀滑 焦斑整形 会聚光束 
光学学报
2023, 43(20): 2014001
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
涡旋光束具有携带轨道角动量的独特性质,在光学操纵、光学通信、量子光学等领域具有广阔的应用前景。将时域调控技术与涡旋光束相结合产生超短涡旋脉冲,对于极端强场条件下的物理实验研究以及超快非线性光谱、精密激光材料的加工等领域的研究具有重要意义。对近年来国内外超短涡旋脉冲产生方法的研究进展进行了调研,综述了超短涡旋脉冲的主要产生方法,并对各个方法的优势与不足进行了对比分析。
非线性光学 涡旋光束 超短脉冲 角动量 光束调控 
激光与光电子学进展
2020, 57(5): 050008
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
B积分判据自从建立后,一直是大型激光驱动器控制非线性效应的基本设计判据。综述了针对国家点火装置建立两个B积分判据的实验过程和模拟过程,解释了B积分判据的原理和产生条件,指出了B积分判据的适用性以及存在的问题,得出了两个B积分判据并不完善的结论。要准确地确定适用于当前大型高功率固体激光装置的B积分判据,应当综合考虑当前激光装置的实际条件,开展相应的实验和模拟。
激光光学 非线性效应 B积分判据 光束质量 焦斑 
激光与光电子学进展
2019, 56(12): 121403
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
理论阐述了光谱色散匀滑(SSD)技术的物理内涵,即SSD的焦斑匀滑效果来源于远场基元电场相位随时间的演化,在实际应用中不存在“运动”焦斑的物理图像。在此基础上,建立了远场强度分布形式不变但空间位置随时间变化的“强度扫动”光束的理论模型,通过数值模拟研究其匀滑特性,并与SSD的匀滑效果进行了对比分析。
激光光学 光谱色散匀滑 强度扫动 惯性约束聚变 辐照均匀性 
激光与光电子学进展
2018, 55(11): 111405
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
在激光驱动惯性约束聚变研究中, 激光等离子体相互作用是影响点火的重要原因之一; 为了抑制激光等离子体的不稳定性, 诸多光束匀滑技术应运而生, 并得到广泛应用。为了获得更匀滑的焦斑, 提出集束多频调制光谱色散匀滑(SSD)技术, 并对其进行了理论研究; 该技术采用多束激光集束聚焦打靶, 利用单频调制单光束, 利用不同的频率调制不同的子束。结果表明, 该技术可以有效抑制多光束干涉导致的强度调制, 改善了远场光强分布的均匀性, 并且在采用更接近实际情况的色循环数时, 具有比传统多频调制SSD技术更好的匀滑效果。
激光光学 集束聚焦 多频调制 光谱色散匀滑 惯性约束聚变 辐照均匀性 
中国激光
2017, 44(12): 1205003
黎万义 1,2王鹏 2张军伟 1,*耿远超 1[ ... ]景峰 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 中国科学院自动化研究所, 北京 100190
大型激光装置具有结构复杂、设计与仿真模型众多以及数据多样等特点,并且设计与仿真结果通常使用不同的软件平台进行展示,没有形成统一的集成平台和数据可视化及交互系统。针对上述问题,提出了一种基于三维引擎Three.js和数据可视化库Vis.js的激光传输数值模拟数据三维可视化方法,并开发了相应的可视化系统。首先给出激光传输数值模拟数据三维可视化系统的体系结构,然后对功能模块的划分和关键算法进行设计,并给出系统的实现手段,最后对系统运行效果进行展示与总结。结果表明,所开发的系统可用于大型激光器激光传输结构设计结果和模拟数据的可视化,能有效改善激光驱动器光路设计和传输模拟的可视化效果。
激光器 大型激光装置 三维可视化 三维引擎Three.js 数据可视化库Vis.js 数值模拟数据 
激光与光电子学进展
2017, 54(11): 111410
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等离子体物理重点实验室, 四川 绵阳 621900
涡旋光束因其特殊的空间结构,在光通信、光与物质相互作用、激光加工等领域具有广阔的应用前景,对揭示极端强场条件下的原子物理新现象、新效应等具有重要的意义,同时有望为控制物理系统带来新的方法。对近年来国内外高功率涡旋光束的主要产生方法的研究进展进行了调研,对每种方法的原理进行了简要介绍,并对各个方法的优势与不足进行了对比分析,针对个别问题提出了相应的改进设想。
衍射 涡旋光束 高功率激光技术 腔内光束整形 
激光与光电子学进展
2017, 54(7): 070001
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
研究了光学涡旋在光纤中传播特性。从Maxwell方程出发,推导光波导中的波动方程,并进行阶跃光纤传输的本征模式求解,根据光学涡旋模式(OAM模)和线偏振模式(LP模)与矢量模式之间的关系,解出光学涡旋以及线偏振模在光纤中的模式分布,理论分析了光学涡旋在光纤中较LP模的传播优势,并通过计算模拟其在弯折光纤中的传播过程,发现其光场强度空间分布具有周期性旋转特性。研究光纤弯曲半径以及涡旋拓扑荷对光学涡旋传播的影响。光纤弯曲半径越小,传输损耗越大;涡旋拓扑荷越大,传输损耗越大,对应的旋转周期越小。
光纤光学 光学涡旋 弯曲光纤 轨道角动量 阶跃光纤 
光学学报
2015, 35(s1): s106001
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
对高功率固体激光装置中, 光学元件波前经过变形镜校正后的梯度均方根指标开展了研究。建立了变形镜校正效果的等效分解方法, 分析了校正波前的部分相干叠加特性, 对校正波前的梯度均方根与焦斑尺寸的对应关系进行了研究。解决了在有变形镜校正时, 如何制定元件波前梯度均方根指标的问题。研究结果对高功率固体激光装置的光学元件波前指标制定有指导意义。
光学元件 波前梯度均方根 自适应光学 变形镜 optics element RMS gradient adaptive optics deformable mirror 
强激光与粒子束
2015, 27(5): 051001
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
基于推导的倍频晶体匹配角与温度关系的理论分析,揭示了温度对频率转换过程影响的热光物理机制。数值模拟了频率转换过程中二倍频与三倍频晶体的匹配角热敏感性。由于不同晶体材料热敏感性的差异性,实验获得了激光装置中所用晶体材料的匹配角随温度变化的关系曲线。理论分析了不同输入功率密度情况下匹配角失谐对三倍频过程的影响,并在线验证了温度变化导致匹配角失谐,进而引起三倍频转换效率的下降。根据实验获得的晶体匹配角的热敏感性参数,提出利用晶体角度跟随方法进行三倍频转换效率补偿,实现了三倍频能量的稳定输出。
非线性光学 频率转换 角度跟随 效率补偿 热光系数 nonlinear optics frequency conversion angular following efficiency compensation thermo-optic coefficient 
强激光与粒子束
2014, 26(10): 102007

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