为解决传统激光光斑分布测量系统限制光束入射角度的问题,引入大数值孔径、大芯径的传光型光纤,阵列排布后作为测量系统的光斑取样前端,以增大系统允许的入射角度范围,并分析了相关的传光特性:对光纤透过率的影响因素进行了分析,并综合数值分析方法和实验测量研究了光纤传光的入射角度宽容性和作为阵列单元的一致性,验证了光纤应用于激光光斑分布测量系统的可行性和优越性。本研究成果可为建立完善的光纤集成设备并将其应用到相关激光测量系统提供有效的理论依据。

针对间接驱动装置中球形腔结构及其光路排布，并基于光谱角色散、连续相位板(CPP)和偏振控制板联用的束匀滑方案，建立了球形腔内激光束的传输模型。由于球形腔和光路排布的高度球对称性，在对激光束经过注入孔的传输特性进行分析时，选取注入孔所在平面作为观察面，并主要对其“堵孔”问题进行分析；在对腔内的传输及腔壁的辐照特性进行分析时，选取了一系列同心球面作为观察面，以分析其均匀性。计算结果表明当不同入射角度的激光集束采用相同的CPP 设计时，随集束入射角度的增大，在注入孔处，激光的注入率降低，更易导致“堵孔”现象，但激光集束在腔内的交叉重叠会逐渐减少，其在腔壁上的光斑均匀性有所改善，且整体光斑的占空比较有所提高，更利于靶丸均匀辐照。当不同入射角度的激光集束采用不同的CPP 来优化光斑时，在注入孔的“堵孔”问题得到改善，而腔壁的占空比有所降低。在实际工作中，应综合考虑注入孔的注入率和堵孔问题、腔内的交叉、腔壁上的光斑均匀性及占空比，对球形腔中集束的入射角度进行合理设计。