靶丸的内外表面缺陷分布对激光惯性约束聚变实验成功率及效率有重要影响，目前观测不透明靶丸的内表面仅有用X射线直接成像技术获取局部二维信息。运用显微CT实现靶丸三维成像，可得到靶丸内外全表面形貌信息；运用边缘检测、理想曲面拟合分割出缺陷区域，通过连通域分析对表面缺陷进行分块，并分别计算各区域的宽度、高度；运用体绘制方法交互绘制出了靶丸三维数据的立体效果，尤其突出了缺陷区域的彩色高度场效果，并通过虚拟切割观察靶丸内表面。基于该方法的靶丸内外表面缺陷观测技术，能识别大多数表面缺陷，且能较为准确地计算出缺陷尺寸参数，未识别出的缺陷通过体绘制可被观察到作为补充，为研究人员提供了良好的辅助分析手段。

Frequency modulation (FM)-to-amplitude modulation (AM) conversion is an important factor that affects the time–power curve of inertial confinement fusion (ICF) high-power laser facilities. This conversion can impact uniform compression and increase the risk of damage to optics. However, the dispersive grating used in the smoothing by spectral dispersion technology will introduce a temporal delay and can spatially smooth the target. The combined effect of the dispersive grating and the focusing lens is equivalent to a Gaussian low-pass filter, which is equivalent to 8 GHz bandwidth and can reduce the intensity modulation on the target to below 5% with 0.3 nm @ 3 GHz + 20 GHz spectrum phase modulation. The results play an important role in the testing and evaluating of the FM-to-AM on the final optics and the target, which is beneficial for comprehensively evaluating the load capacity of the facility and isentropic compression experiment for ICF.

1 550 nm垂直腔面发射激光器具有良好的人眼安全性和透射性，但实现其高效率和高功率输出一直是难以解决的问题。以1 550 nm氧化限制型垂直腔面发射激光器为研究目标，对不同结构、不同氧化孔径与输出特性关系进行仿真分析。随着氧化孔径增加，垂直腔面发射激光器芯片的激射波长发生红移现象，但氧化孔径从14 μm继续增大时，激射波长几乎不红移。对两种不同氧化限制结构的芯片进行仿真，输出功率和转换效率对比结果表明单氧化层结构性能更好。在设计多结垂直腔面发射激光器时考虑有源区之间是否增加氧化层，最终发现两种氧化限制结构均在9 μm孔径时具有较高的输出功率，单层结构100 mA时的输出功率约为177.55 mW，同时斜率效率也高达1.79 W/A，最大功率转换效率为10 μm孔径时的37.7 %，多层结构斜率效率更高达2.36 W/A。氧化限制型结构在多结垂直腔面发射激光器基础上进一步提升功率、效率等参数，可为高功率1 550 nm垂直腔面发射激光器的输出特性优化提供参考。

激光惯性约束聚变实验需要使用数十台套诊断设备从不同方位对瞬态微尺度物理过程进行诊断表征。大部分诊断设备通常需要进入巨型靶室真空环境内，在厘米到米级的不同工作距离上，对聚变靶上面毫米到数十微米的靶标进行瞄准，大部分诊断设备的瞄准精度需要达到50 μm水平。双目瞄准方法是在真空环境下实现远距离高精度瞄准的一种重要方法，但目前主要依赖人工判读图像识别靶标和手动操作诊断搭载平台运动实现对靶瞄准，特别是靶室内照明条件或诊断设备瞄准视线存在夹角等条件会严重影响靶标识别效果，对诊断设备瞄准精度造成较大影响。发展了一种基于机器视觉的诊断自动瞄准方法，采用Mask R-CNN算法并以大量模拟瞄准图进行靶标识别训练，有效解决了靶标自动判读问题，对靶标识别误差控制在8个像素点以内；同时基于实验室瞄准测试平台开展了靶标像素偏差与瞄准坐标偏离关系的离线标定，开展了算法引导下的瞄准精度测试，根据测试结果预估指向瞄准精度优于30 μm、径向瞄准精度优于50 μm，对实现诊断设备的高精度自动瞄准有一定的基础参考价值。

The recent achievement of fusion ignition with laser-driven technologies at the National Ignition Facility sets a historic accomplishment in fusion energy research. This accomplishment paves the way for using laser inertial fusion as a viable approach for future energy production. Europe has a unique opportunity to empower research in this field internationally, and the scientific community is eager to engage in this journey. We propose establishing a European programme on inertial-fusion energy with the mission to demonstrate laser-driven ignition in the direct-drive scheme and to develop pathway technologies for the commercial fusion reactor. The proposed roadmap is based on four complementary axes: (i) the physics of laser–plasma interaction and burning plasmas; (ii) high-energy high repetition rate laser technology; (iii) fusion reactor technology and materials; and (iv) reinforcement of the laser fusion community by international education and training programmes. We foresee collaboration with universities, research centres and industry and establishing joint activities with the private sector involved in laser fusion. This project aims to stimulate a broad range of high-profile industrial developments in laser, plasma and radiation technologies along with the expected high-level socio-economic impact.

惯性约束聚变（ICF）中的瑞利-泰勒不稳定性（RTI）研究需要基于多种结构的调制靶，针对目前调制靶制备的工艺问题，采用双光子3D打印工艺制备了平面调制、平面复合调制及球壳型调制三种典型结构的调制靶，靶材料为光敏树脂（95%：C₂₃H₃₈N₂O₈，5%：C₄H₆O₂）。采用激光共聚焦显微成像分析了三种调制靶的实际结构参数，三种靶型的实测形貌及其参数与设计结构及参数具有良好匹配度。为进一步验证双光子3D打印新型工艺制备调制靶的可行性，实验团队在“神光Ⅱ”高功率激光实验装置上进行了纳秒激光打靶实验，结果显示靶表面的调制在激光直接驱动下受RTI的作用随时间呈增长趋势，初始峰谷值为4 μm的调制在激光驱动2.5 ns后形成了长度达100 μm的高密度射流，表明基于高精度3D打印工艺制备结构复杂的调制靶用于RTI研究具有较高可行性。