高功率激光精密小能量测量系统研究

介绍了用于神光Ⅱ装置 8路功率平衡的全自动精密小能量测量系统 ,并用自动控制半波片衰减装置对其性能进行了测定。系统稳定性精度优于 1% (rms) ,量程可达三个量级范围     

神光装置φ200mm口径KDP晶体高功率倍频激光系统

报道了φ２００ｍｍ口径ＫＤＰ晶体高功率倍频激光系统的研制结果，并实现了神光装置信频激光打靶。五十枪次全口径打靶实验表明，倍频激光系统性能稳定。实验中，当入射基频激光强度大于１．５ＧＷ／ｃｍ２，倍频器的外部转换效率保持在６０％以上。最大入射基频激光能量为３５７．８Ｊ时，输出倍频激光能量为２２３．４Ｊ，倍频转换效率为６５．６％。     

万兆瓦级倍频激光输出

在大装置上获得高效率倍频输出主要要解决:(1)大口径倍频器的获得;(2)在强激光作用下,获得稳定的大口径高转换效率;(3)倍频光束尽可能保持基波光束的光束质量。 本实验是在3万兆瓦象传递激光系统上进行的,脉冲宽度1毫微秒,输出总能量30～60焦耳,0.5毫弧度内能量占70％,光束指向稳定性(±5″/2天),激光光谱宽度30(?)。 倍频器是由温度控制的晶体炉、φ46毫米KDP晶体和调整架组成,晶体放在空气绝热的恒温圆筒内,温控精度±0.01℃,倍频器对1.06微米激光的透过率为71％(KDP3厘米厚)。     

变反射率镜非稳腔Φ20mm口径Nd：glass激光器研究

详细分析了高斯变反射率镜非稳腔的腔模和输出特性，给出了各阶横模的解析表达式。采用高质量的高斯变反射率镜在Φ２０ｍｍ大口径Ｎｄ：ｇａｌｓｓ激光介质上实验研究了这种腔的输出特性，获得了１０Ｊ级发散全角为０．１８ｍｒａｄ近衍射极限的高强激光束，该发散角只有相应普通非稳腔的１８％，同样泵浦时输出能量约为普通非稳腔的７０％。最后实验研究了这种腔结构的失谐灵敏性．     

"神光Ⅱ"主放大器角变反镜衰减曲线的精密测量

针对“神光Ⅱ”功率平衡控制的要求 ,提出了一种精密测量主放大器角变反镜 (AVM )衰减曲线的方法 ,并建立了一套计算机自动控制的测量装置 ,利用该装置达到了极限相对误差 0 .5 %的测量精度。     

边带和频过程在频率转换中的贡献限制

本文计算了几种晶体信频、三倍频的光谱和角度接收半宽度。说明了边带和频过程在锁模激光比在非锁模激光信频的作用更加明显。     

神光Ⅱ激光装置研制

神光Ⅱ大型固体高功率激光装置是我国激光驱动器发展历史的里程碑,其成功研制使我国高功率固体激光工程与技术、聚变物理与基础物理研究实现了全面且本质的跨越式发展。简要概述了神光Ⅱ激光装置研制中创新发展的大量工程方案与技术手段,举例介绍了神光Ⅱ激光装置在近20年来的高质量运行中取得的众多有国际影响力的研究成果。经多方支持和多年持续发展,已经形成数万焦耳级纳秒激光装置、皮秒拍瓦以及飞秒拍瓦激光装置等,这些装置是我国惯性约束核聚变、强场物理、高能量密度物理等研究领域中重要的物理实验核心平台之一。     

神光Ⅱ各级放大器小信号增益的在线测量

神光Ⅱ装置精密化功率平衡要求8路子光束的输出能量平衡和脉冲波形一致，即每条放大链的增益和透过率相同。但装置因日常打靶工作需要，8路子光束放大链中同级放大器的增益能力差异较大。针对该问题，利用一种精度优于1％的小能量测量系统，对神光Ⅱ装置8路四级放大器的小信号增益进行在线测量，分别得到了40，70棒状放大器，100片状放大器和200双层片状放大器在正常工作电压下的小信号增益值，掌握了每路各级放大器的增益特性，精确量化了各路同级放大器的差异，为神光Ⅱ精密化功率平衡调试提供了宝贵的实验数据。     

大口径高性能光学衰减器

我们都知道光学衰减器是光学实验中不可缺少的元件，特别是高精度实验需要高性能光学衰减器．这些要求大致包括以下几点；光学衰减系数精密连续可调；光路保持不变；光束质量保持不变；光学衰减器能承受强光辐照等等．实际情况是现有的几种衰减器都远不能满足这样的需求．本文报道了我们研制的45mm高性能光学组合衰减器，并取得了重要的实验进展．组合光学衰减器是由一对平行放置的偏振器和在它们中间插人一个半波片所组成．转动半波片使得光束的偏振面发生旋转而不能全部通过第二个偏振器、从而发生光束的衰减．光学组合衰减器的工作原理人…