In order to realize the third harmonic propagating at high-power and irradiating target, a method based on the combination of wedge window and focus lens has been proposed to serve the important function of angularly dispersing the unconverted the fundamental and second harmonic away from the third harmonic target in high power laser facility. Based on the multifunctional and high-power laser system of “Shenguang-Ⅱ” facility, the wedge window is designed. And resulted from the wedge window, the B-integral and the space error between the second harmonic and third harmonic are analyzed. In experiment, the third harmonic propagating at high-power has been improved from 0.7～1 J/cm2 to 2.8 J/cm2, and the space is up to 2.85 mm at the third harmonic target. The method can be used to achieve the third harmonic splitter in high power laser facility.

基于棱镜的色散特性,提出一种楔形窗口与聚焦透镜组合的方式,解决了高功率激光装置三倍频谐波分离所存在的问题,即三倍频的高通量传输和靶面辐照。结合“神光Ⅱ”装置多功能高能激光系统有关参数进行系统设计,确定了楔形窗口参数,并对其所引起的B积分和间距误差进行了分析。通过实验测试,三倍频传输通量由0.7～1 J/cm2提高到2.8 J/cm2,同时靶面三倍频和二倍频分离间距达到2.85 mm,实现了高功率激光装置高通量传输的三倍频谐波分离。

在"神光-Ⅱ"装置上进行先进高能多功能激光束系统(简称第九路)研制工程中,由于在原ICF靶室上又增加了输入"汤姆逊探针光"和"X光背光照明探针光"的锥形真空套筒及其终端光学元件,导致原有靶室结构的变化,可能会引入新的不稳定因素.通过有限元分析方法,建立有限元分析模型,进行优化设计.通过位移传感器测量结果可知,第九路终端光学元件径向窜动所引起的打靶误差最大值为2.110 μm,小于"神光-Ⅱ"靶场终端光学系统的最大允许误差值7.785 μm.

针对重要的χ(2):χ(2)级联非线性相移,在理论上论证了可以用光谱分辨的双光束耦合方法来测量χ(2):χ(2)级联非线性相移,在实验上研究了飞秒时域级联非线性相移随波矢失配量的变化规律。这一新颖的测量方法灵敏度高、实际使用简单,应用低能量的飞秒激光振荡器,就能方便地测量微弱χ(2)晶体的级联非线性相移。

基于三次谐波转换过程中位相扰动的传输变换,理论上研究了非线性晶体表面周期性纹波对三倍频激光束聚焦特性的影响,建立了多级衍射模型.该理论模型能解析地分析多级衍射峰的强度分布及角度分布,可为高功率激光驱动器三倍频器的设计提供理论依据.

采用光谱分辨的双光束耦合方法,精确测量了KDP,KTP,PPLN,BBO,LBO及LiIO3等常用χ(2)非线性光学晶体的非线性折射率。实验测量工作使用800 nm工作波长的克尔透镜锁模钛宝石激光振荡器。

详细描述了神光 装置激光聚变物理实验靶瞄准定位系统的原理和结构, 提出了“空间坐标法”进行靶定位和靶瞄准, 利用“离焦定半径”完成了激光调焦。并给出系统综合实验的初步结果