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 高功率激光装置光束精密调控性能研究进展

郑万国 李平 张锐 张颖 邓学伟 许党朋 黄小霞 王芳 赵军普 韩伟

[摘要]光束精密调控是惯性约束聚变(ICF)研究对激光驱动器的基本需求，它是一项装置层面的系统工程。主要介绍了中国工程物理研究院激光聚变研究中心近年来在靶面光强控制、脉冲波形控制、光束近场控制以及在新型光束探索方面...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2020, 32(01):011003-11003

 水冷10 Hz Yb:YAG激光放大器热管理

蒋新颖 王振国 郑建刚 严雄伟 李敏 张雄军 粟敬钦 朱启华 郑万国

[摘要]为了控制重频放大器的热致波前畸变，设计并加工了均匀冷却的背面水冷激活镜激光放大器，对放大器的热畸变特性开展了实验研究，实验发现在泵浦功率密度较高即重复频率达到10 Hz，平均功率密度达到200 W/cm2时，放大器...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2020, 32(01):011010-11010

 关联“热像”特性的缺陷带通成像检测技术

李 平 韩 伟 王 伟 贾怀庭 黄晚晴 王 芳 周丽丹 冯 斌 朱启华 郑万国

[摘要]“热像”是造成高功率固体激光装置光学元件损伤的重要物理机制。理论分析了相位缺陷经过非线性传输引起的“热像”特性, 提出了带通成像提取引起“热像”的相位缺陷关键频谱方法, 构建具有典型特征的16个相位缺陷, 利...

 PDF全文光学学报 | 2017, 37(09):0914004

 间隔掺杂低温Yb:YAG叠片放大器的热效应优化

肖凯博 蒋新颖 袁晓东 郑建刚 郑万国

[摘要]针对高重复频率运行下低温氦气冷却的间隔掺杂Yb:YAG叠片激光放大器中热效应的问题, 提出了一种多层Cr4+:YAG热管理技术, 并优化设计了放大器Cr4+:YAG间隔层和包边结构以减少热效应的影响。利用三维有限元和琼斯矩阵方...

 PDF全文红外与激光工程 | 2016, 45(12):1206004

 熔石英表面杂质元素在酸蚀过程中的变化

殷玉春 李玉香 严鸿维 袁晓东 白阳 郑万国

[摘要]为了探寻熔石英表面痕量杂质元素种类以及随HF酸蚀刻过程中的变化情况，用质量分数为1%HF酸溶液对熔石英进行长达24,48,72,96 h的静态蚀刻实验。结合飞行时间二次离子质谱（TOF-SIMS）和X射线光电子能谱（XPS）测试分析...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2016, 28(08):28081004

 不同类型修复坑形貌对光传输的影响

白 阳 廖 威 张丽娟 陈 静 栾晓雨 周 海 张传超 袁晓东 郑万国

[摘要]建立了不同类型熔石英元件损伤修复坑形貌的三维模型，利用标量衍射理论并结合快速傅里叶变换算法研究了在351 nm激光辐照下修复坑形貌对光传输的影响规律。研究表明，无论是锥形、抛物形或是高斯形修复坑形貌，均会产...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2016, 28(05):051002

 大口径DKDP晶体受激拉曼散射增益系数的测量

韩 伟 向 勇 王 芳 周丽丹 冯 斌 李富全 赵军普 郑奎兴 朱启华 魏晓峰 郑万国 巩马理

[摘要]大口径KDP/DKDP晶体在强紫外光辐照下产生横向受激拉曼散射效应(TSRS),受激放大的拉曼散射光将导致激光能量损失甚至激光损伤,测量DKDP晶体TSRS增益系数对设置激光装置的运行区间以确保晶体的安全使用非常重要。采用高...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2016, 28(02):021005

 神光-Ⅲ主机装置成功实现60 TW/180 kJ三倍频激光输出

郑万国 魏晓峰 朱启华 景峰 胡东霞 张小民 粟敬钦 郑奎兴 王成程 袁晓东 周海 陈波 王健 马平 许乔 杨李茗 代万俊 周维 王方 许党朋 谢旭东 冯斌 彭志涛 郭良福 陈远斌 张雄军 刘兰琴 林东晖 党钊 向勇 陈晓东 张维岩

[摘要]

 PDF全文强激光与粒子束 | 2016, 28(01):019901

 大口径光学元件斜入射反射波前误差测量和计算

徐隆波 周 游 朱日宏 刘世杰 郑万国

[摘要]针对测量高功率激光驱动装置中大口径矩形反射光学元件的波前误差时测量角度和使用角度不完全相同引入的测量误差, 提出了将测量角度下的反射波前转换到使用角度的反射波前的换算及恢复方法。首先分析了将斜入射测量角...

 PDF全文光学 精密工程 | 2016, 24(12):3027

 神光-Ⅲ主机装置研制进展

郑万国 魏晓峰 朱启华 胡东霞 袁晓东 邓学伟 王方

[摘要]惯性约束聚变(ICF)是实现受控热核聚变的主要途径之一，其驱动源主要是大型高功率激光装置。由中国工程物理研究院激光聚变研究中心承担的神光-Ⅲ主机装置目前已基本完成建设。该装置是目前世界上输出能力第二大激光装...

 PDF全文光电产品与资讯 | 2015, 6(12):27

 惯性约束聚变激光装置片放系统任务可用性建模与分析

陈光宇 李婧 张小民 郑万国 刘雁冰 申晨

[摘要]在发次任务条件下稳态和瞬时可用度具有局限性,通过惯性约束聚变(ICF)激光装置任务可用度一般模型分析,提出完整的片放系统可用性评价方法.建立片放系统的多层可靠性框图,提出任意发次的威布尔型与指数型分布期望累积失...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2015, 52(08):081407

 欧洲HiPER项目激光驱动器概念设计研究现状

肖凯博 袁晓东 蒋新颖 严雄伟 王振国 李明中 郑建刚 郑万国

[摘要]惯性聚变能源是公认的安全、无碳、可持续发展的洁净能源.简要介绍了欧洲高功率激光能源研究(HiPER)项目激光驱动器的基准设计,然后从放大器的构型、热管理技术和放大的自发辐射抑制技术、激光系统的光束结构等方面重点...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2015, 52(08):080005

 合成口径子镜测试拼接技术

曹睿 赵智亮 郑列华 张志华 淳于永昕 郑万国

[摘要]为了实现合成口径非球面系统共相位，提出一套测试拼接方法。对抛物面系统面形进行曲面拟合，建立面形坐标矩阵，根据三维坐标变换矩阵直接计算出子镜平移偏摆调整量达到合成口径共相位，计算机上模拟调整得到拼接系统...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2015, 52(05):051201

 美国LIFE计划激光驱动器概念设计研究现状

肖凯博 袁晓东 蒋新颖 严雄伟 王振国 李明中 郑建刚 郑万国

[摘要]惯性聚变能源(IFE)是公认的安全、无碳、可持续发展的洁净能源。从技术指标，光束结构、放大器结构、增益介质和系统效率、二极管抽运源等激光器结构，以及热致双折射和退偏振补偿技术、圆柱形空间滤波器等关键单元技术...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2015, 52(04):040001

 激光装置污染物诱导光学元件表面损伤实验研究

苗心向 袁晓东 吕海兵 程晓锋 郑万国 周国瑞

[摘要]通过分析高功率激光装置内主要污染物成分及来源，研究其对大口径光学表面抗损伤能力的影响规律，得到装置光学表面洁净控制要求。利用扫描电镜对高功率激光装置内部的主要颗粒污染物进行取样分析；采用自然沉降的方法...

 PDF全文中国激光 | 2015, 42(06):0602001

 高功率激光装置光传输管道污染规律及对光学表面损伤性能的影响

苗心向 袁晓东 吕海兵 程晓锋 贺群 周海 郑万国 周国瑞

[摘要]研究高功率激光装置光传输管道内部洁净度变化规律, 分析其对内部重要光学元件光学性能的影响规律, 提出污染控制措施。对光传输管道内部的气溶胶进行采样, 并利用空气品质分析仪及扫描电镜对其进行分析, 得到光传输管...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2015, 27(03):032033

 溶胶-凝胶双层三波长增透膜制备

赵松楠 吕海兵 王韬 严鸿维 张尽力 袁晓东 郑万国

[摘要]通过理论模拟与实验相结合, 研究了以双层膜的方式实现三波长增透的途径。以正硅酸乙酯为前驱体, 采用酸催化与碱催化溶胶混合的方式调控了溶胶折射率, 并配制了双层复合膜所用的两种溶胶, 制备出了351 nm处透过率大于...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2015, 27(01):014101

 自组装法制备的亚波长纳米多孔二氧化硅薄膜

叶鑫 倪锐芳 黄进 蒋晓东 郑万国

[摘要]通过自组装技术在玻璃基底上制备了二氧化硅薄膜的亚波长多孔结构, 这种类似于多晶的胶体晶体结构其特征尺寸约为90 nm, 通过不同的提拉速度可以实现可见到红外不同波段的增透。系统研究了胶体乳液浓度、基片提拉速度对...

 PDF全文光学 精密工程 | 2015, 23(05):1233

 基于角差法面形测量装置的测角误差研究

陈海平 李佳斌 刘长春 熊召 周海 袁晓东 郑万国

[摘要]针对已有的角差法面形检测原理验证装置，分析采用相对测角法测量反射镜表面采样点的斜率并重构面形的测量方式中测角误差的传递方式。通过Matlab软件建立该传递方式的分析模型，并分析测角稳定性误差对面形测量的影响...

 PDF全文光学学报 | 2014, 34(10):1012003

 高功率全光纤啁啾脉冲放大激光系统

黄志华 许党朋 林宏奂 李琦 田小程 张锐 邓颖 王建军 李明中 粟敬钦 郑万国

[摘要]采用基于非线性偏振旋转原理的光纤被动锁模激光器作为主振荡器。输出信号脉冲的重复频率为30 MHz,脉冲半高全宽为265 fs。信号脉冲通过全光纤啁啾脉冲激光放大系统展宽至100 ps后,经过1级芯径10 μm的光纤预放大器和1...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2014, 26(09):091015

 高重复频率短脉冲全光纤激光系统

许党朋 林宏奂 邓颖 黄志华 王建军 田小程 朱娜 李明中 郑万国

[摘要]采用时分复用技术在输出80 MHz重复频率光纤锁模激光器的基础上,实现了重复频率倍增,获得了160 MHz的高重复频率输出。理论和实验研究了高重复频率短脉冲在大模面积掺Yb3+光纤中的放大特性,实验上获得了输出平均功率10...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2014, 26(09):091002

 划痕型缺陷对光场质量的影响

任寰 姜宏振 刘旭 刘勇 杨一 陈波 郑万国 朱日宏

[摘要]为了研究高功率激光系统中划痕型缺陷对光场质量的影响，采用分步傅里叶算法对非线性近轴波动方程进行求解，模拟分析了不同划痕参数(长度、宽度、深度)下，元件内部、光束近场、元件后传输光场以及光束远场的光强分布...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2014, 26(09):092011

 高功率光纤啁啾脉冲放大光源中的B积分受限

黄志华 邓颖 许党朋 田小程 林宏奂 张锐 朱娜 王建军 郑万国

[摘要]基于金斯堡-朗道方程模型, 针对100 kHz光纤啁啾脉冲放大系统中的B积分受限问题进行了理论分析, 包含群速色散、增益色散、平均功率饱和和能量饱和效应及自相位调制效应。给出了典型放大器构型下脉冲可压缩性随B积分的...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2014, 26(08):081011

 中红外超连续谱在氟化物光纤中的产生

李超 朱启华 赵磊 张永亮 林宏奂 梁小宝 周泰斗 郑万国

[摘要]为获得高功率全光纤中红外超连续谱，采用自制的掺Er锁模光纤激光器作为种子源，激光经过两级放大至1.67 W，泵浦氟化物光纤，获得光谱覆盖1000~2400 nm的超连续光谱；光谱宽度随着泵浦功率的增加而展宽，当输出功率达...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2014, 26(10):101005

 2.0 MJ脉冲功率源的500 kA气体开关系统

何伟 李黎 郑万国 童金禄 申晨 郭良福 赖贵友

[摘要]介绍了用于2.0 MJ激光泵浦源的新型高功率闭合开关系统的主要功能部件及其设计、研制和测试过程, 分析给出了该气体开关系统的关键器件设计所依据的数学原理。在2.0 MJ电容储能的模拟脉冲电源平台上的实际测试表明, 该...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2013, 25(05):1293-1297

 高功率固体激光驱动器污染控制及片状放大器洁净度改进

程晓锋 王洪彬 苗心向 秦朗 叶亚云 陈远斌 吕海兵 熊迁 贺群 马志强 赵龙彪 刘勇 贺少勃 袁晓东 朱启华 景峰 郑万国

[摘要]针对高功率固体激光驱动器的安全运行, 提出了覆盖驱动器建设全过程的污染控制方法, 详细介绍了洁净清洗、洁净检测、洁净保护等保障污染控制效果的技术手段, 并介绍了神光-Ⅲ主机装置片状放大器洁净度提升所采取的技术...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2013, 25(05):1147-1151

 高功率激光装置大口径光学元件侧面清洗实验

苗心向 程晓锋 王洪彬 秦朗 叶亚云 袁晓东 贺少勃 郑万国

[摘要]针对高功率激光装置内部最易产生受激布里渊散射(SBS)效应的大口径取样光栅(BSG)元件, 测试了经过化学刻蚀、紫外激光清洗作用处理后, 大口径光学元件BSG侧面在355 nm激光辐照下的损伤阈值、损伤形态以及产生的石英颗粒...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2013, 25(04):890-894

 激光聚变研究中心激光技术研究进展

郑万国 邓颖 周维 赵军普 赵润昌 袁晓东 陈波 黄小军 曾小明 王建军 赵磊 胡东霞 郑奎兴 粟敬钦 朱启华 景峰 魏晓峰

[摘要]介绍了中物院激光聚变研究中心在神光-Ⅲ主机装置建设、大口径高通量验证实验平台研制、神光-Ⅲ原型装置运行与性能提升、支撑激光驱动器建设的精密装校与洁净处理技术和精密光学检测技术、星光-Ⅲ激光装置建设、PW量级...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2013, 25(12):3082-3090

 熔石英光学元件的损伤前驱及其抑制技术

叶鑫 黄进 王凤蕊 程强 刘红婕 周信达 孙来喜 张振 蒋晓东 郑万国

[摘要]基于抛光所引起的熔石英元件表面、亚表面所存在的损伤前驱体分布，研究了不同种类的损伤前驱体所引起的损伤形貌。然后根据不同种类的损伤前驱体分别采用表面活性剂、强氧化性酸、氢氟酸的水溶液对不同的损伤前驱体进...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2013, 25(12):3220-3224

 神光-Ⅲ主机装置下装模块空间对接关键技术

倪卫 熊迁 谭宁 熊召 袁晓东 郑万国

[摘要]初步分析了在建神光-Ⅲ主机装置下装模块空间对接过程，指出“对中”和“碰撞”问题是下装模块空间对接监测的关键技术。“对中”监测技术主要是将三维问题转换为二维问题，利用机器视觉扑捉特征点下装模块进行位置和姿...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2013, 25(12):3185-3188