厦门工学院电子与电气工程学院, 福建 厦门 361021
根据ABCD传输矩阵和Collins衍射积分公式,通过光束坐标与腔体坐标间的转换关系,推导高斯平顶光束经过透镜后,激光间接驱动聚变装置腔内不同角度横截面的光场分布解析表达式,着重分析了光束入射角对焦点处及腔内光强分布的影响。仿真结果表明:增大入射光束的入射角,焦点处的光斑光强在X轴方向受到影响,光斑沿着X方向产生一定扩散,Y轴方向上的光强分布几乎没有变化;随着光轴传输距离的增大,靶腔内横截面上的光斑直径变大,均匀性变差,而且光斑位置右偏。均匀性较好的光斑与入射角度的选取及光束传输的距离有较密切的联系。
激光光学 平顶高斯光束 间接驱动聚变 光强分布 激光与光电子学进展
2020, 57(15): 151403
华侨大学信息科学与工程学院福建省光传输与变换重点实验室, 福建 厦门 361021
建立了间接驱动过程中激光组束通过透镜在黑腔柱体中传输的模型。利用柯林斯公式，将各个锥环所有激光束投射到腔壁上的所有焦斑光强进行非相干叠加，研究其光强分布。详细分析了空间相干度、透镜聚焦F 数、离焦距离对靶壁上焦斑光强分布均匀性的影响。空间相干度增大时，非相干叠加得到的亮斑光强度增大，光强起伏更剧烈，顶部光强分布均匀性变差；增大透镜聚焦F 数，焦斑光场增强，光强振荡程度加深，光场分布更不均匀；而离焦量变大时，靶腔壁上的光强度降低，其振荡程度也减弱，光强峰值差值变小，顶部光强分布变得均匀。
激光光学 叠加光强分布 广义惠更斯-菲涅耳衍射原理 间接驱动聚变 部分相干平顶激光束 激光与光电子学进展
2016, 53(4): 041404
华侨大学信息科学与工程学院福建省光传输与变换重点实验室, 福建 厦门 361021
基于广义惠更斯-菲涅耳衍射积分公式，推导出在激光间接驱动聚变装置腔柱内和腔柱内靶面上相干叠加的多束激光束投影焦斑光强度的解析表达式。着重分析了轴向距离、离焦量、入射角和聚焦F 数等因素对投射在腔内部横截面上的光斑光强分布的影响，以及离焦量、入射角、F 数和腔径大小对辐照在靶壁上的焦斑光强分布的影响。仿真结果表明，增大离焦量和聚焦F 数，辐照在腔柱内靶面上和垂直于腔轴切面上各投影光斑的光强变化变得平缓，且腔靶内表面上的光强分布均匀性变差，且增大聚焦F 数或增大离焦量，会使投影焦斑尺寸呈现减小的趋势。在腔壁上要获得均匀性比较好的光斑，跟腔径值和注入角度的选取有比较密切的联系。
激光光学 均匀辐照 平顶高斯光束 间接驱动聚变 相干叠加 F数 激光与光电子学进展
2015, 52(9): 091407
北京应用物理与计算数学研究所, 北京 100094
通过理论分析和LARED多群辐射输运模拟研究了激光间接驱动聚变中黑腔辐射温度的角分布特点。研究发现, 黑腔辐射温度角分布主要决定于光斑区与非光斑区的对比度、视野中光斑区的面积比例, 以及体发射的份额。激光二维光环排布下黑腔辐射温度角分布与二维LARED模拟结果非常一致。研究还发现, 二维的LARED模拟能够有效地用于研究神光Ⅲ原型黑腔实验中三维光斑排布下的辐射温度角分布。通过缩小FXRD测量面积能够有效地提高黑腔辐射温度随角度的变化, 从而降低辐射流测量误差对辐射温度角分布的影响。
间接驱动聚变 黑腔 辐射温度 indirect-drive fusion hohlraum radiation temperature LARED LARED 强激光与粒子束
2015, 27(3): 032011
中国工程物理研究院激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
近年来国外惯性约束聚变(ICF)实验室开展了多项527nm激光辐照腔靶实验研究显示：使用527 nm激光作为驱动源具有许多潜在的优势, 但同时存在诸如受激拉曼散射(SRS)、受激布里渊散射(SBS)超热电子等许多未知的困难制约了其应用, 解决这些问题的关键是获得可靠的527 nm光在长尺度、低密度等离子体中的传输及背向散射数据。
间接驱动聚变 527 nm激光 点火 激光与光电子学进展
2008, 45(11): 57
