法国用10焦耳激光脉冲产生104个中子

在法国马科西研究中心，在CO2激光产生的等离子体中，已观察到10⁴个中子的发射。法国原子能委员会里梅尔研究中心的小组，将持续时间为1.7毫微秒，能量为10焦耳的激光脉冲聚焦到氘冰平板靶上，在直径为120微米的焦斑上，光通量为5×10¹³瓦/厘米2。其研究的目的是比较各种激光波长下等离子体的相互作用。     

激光火焰的磁场

根据激光热核聚变计划进行的强电磁辐射与物质间相互作用的研究发现，激光火焰——在激光辐射作用下在靶表面产生的闪光——可作为强磁场源。例如，当激光辐射通量为10¹³~10¹⁴瓦/厘米2时，磁场达1兆高斯。这样的磁场也会影响激光火焰等离子体内的过程，从而使研究工作与解释工作大大复杂化了。     

等离子体中的激光辐射高效地转换成软X射线

根据文献资料，等离子体中的激光辐射能量转换成软X射线的转换效率α的最大值α_max=0.08球面度^-1，方向图的各向弄性α_max/α_min=2.5。这些值是用能量密度q≈×10¹⁴瓦/厘米和焦斑直径80~150微米 的钕玻璃激光的二次谐波(λ0=0.53微米)照射薄金箔(20微米)时得到的。     

短脉冲激光加热的等离子体实验

研究了时间整形的高强度激光辐射与轻元素制成的球形靶之间的相互作用。同时测得了激光等离子体电子温度,带电粒子分布、被吸收的能量、中子产额、后向散射光的强度及光谱。使100微微秒的宽激光脉冲聚焦在直径为150~200微米的LiD和C36D74靶上,强度达到3×10¹⁵~2×10¹⁶瓦/厘米2,这时获得的等离子体电子温度高达1.2千电子伏,靶的中子产额为4×l0⁴。吸收可能由反韧致辐射引起,发现参量不稳定性没有多大贡献。后向反射到频谱分量ωL,(3/2)ωL和2ωL的入射激光能不超过百分之十。     

紫外离子激光器

连续激光作用己向短波扩展到220亳微米。并且，在220到320亳微米谱区内的20条跃迁线上获得了连续振荡。己观察到紫外激光器的阈值低到2安培。相比之下，稀有气体离子激光器则需要20到50安培方能达到阈值。所研究的一些金属溅射到放电管中，得到10¹⁴原子/厘米³的金属密度，无需采用外加热炉或放电加热。目前，特别致力于CuII的780亳微米跃迁，力图把它的连续输出功率扩大到1瓦水平。     

对热核聚变靶进行球形加热的12路大功率激光装置“Deifin”

本文描述了对热核聚变靶进行高温球形加热的12路大功率激光装置“Delfin”。装置包括具有最终的光能量1万焦耳、光脉冲持续时间10^-10~10^-9秒和辐射的发散度约5×10^-4弧度的钕玻璃激光系统，用于激光辐射和等离子体相互作用的真空室，以及研究激光参量和等离子体参量的一套诊断系统。激光系统的光学方案和结构特色正在考虑。分析了不同的辐射聚焦方案，描述了照射靶的高度球对称“Delfin”聚焦系统，这种系统允许在靶面达到的最大通量密度为10¹⁵瓦/厘米²。激光等离子体研究的一些最重要问题和解决这些问题的一般诊断法正在考虑。     

激光增强电镀和无掩模图形制作

无掩模电镀已经通过一种新技术途径实现了，这种新技术使用连续波或脉冲激光器，让激光聚焦在电镀槽中的某个电极上。在光功率密度约为10⁴瓦/厘米²时，阴极上吸光区域里电镀增强速皮约达10³倍。激光扫描沿扫描轨迹产生一个电镀图形。一种基于对流质量传递的定性理论被用来解释这些结果。     

微微秒激光脉冲的非线性光学

众所周知,De Maria等人在1966年首次得到的以锁模方式运转的固体激光器,可以产生持续时间为几个微微秒,功率密度高达10¹⁰瓦/厘米²的光脉冲。利用多级放大可以获得高于10¹²瓦/厘米²的功率密度,也就是说得到大于3×10⁷伏/厘米的电场。这些结果是在两年左右的时间（1966~1968)内获得的,与以往第一代Q开关激光器所获得的结果相比,这是一个巨大的跃进。事实上我们在产生超短脉冲的能力上提高了四个数量级(从10^-8到10¹²秒),而 在产生高峰值功率脉冲的能力上提高了三个数量级（从10⁹瓦到10¹²瓦）,实际上小于10^-13秒的更短的脉冲也能获得,但釆用了比较间接的方法,从而达到了由所采用的激光器的光谱带宽所确定的理论极限。与此同时还发明了测定超短脉冲持续时间的新技术,它比以往的直接测定能力提高了三个数量级(从10^-10秒到10^-13秒)。     

大功率激光装置及其对等离子体高温加热效率的研究

本文描述了一种高温加热固体靶的激先实验装置。这种钕玻璃器件的输出能量为600~1300焦耳,其脉冲持续时间在2~16毫微秒之间可调,为了使光脉冲成形,采用了电光开关,电光开关由激光触发的放电器来控制。辐射在输出端上的对比度为~10⁷。辐射亮度为3×10¹⁶瓦/厘米²·球面度。靶上光束的平均密度为10¹⁶瓦/厘米²。当脉冲宽度变窄时,激光器的最佳输出能量有所减少,实现了加热球形聚乙烯靶的初步实验。利用红宝石激光的高速照相系统对加热等离子体进行了诊断。由于气体中靶的扩散,产生了球形冲击波,按照沖击波运动的速度,就能测定等离子体所吸收的能量,在我们的实验中,2毫微秒持续期内吸收的能量约300焦耳。文章的结尾讨论了结果,展望了未来的发展。     

用于受控热核聚变的光致离解激光器

1961年 C. Γ. Pаутиан等提出了光致离解激光器的特性是吸收泵浦辐射带足够宽（~10³厘米^-1)，这接近于固体激光的吸收带，同时包。含有较窄的荧光光谱线10^—2~10^-1厘米^-1,这就有可能获得较髙的增益系数和较低的振荡阈值。     

用连续CO2激光器在淡红银矿中产生二次谐波

探索了在以前指出的弱吸收波段内淡紅银矿非线性光学的可能性。使用了在9.2微米波长上振荡的10瓦连续CO2激光器。观察到的非线性与吸收值分别是(7.9±2.0)×10^-23(米·千克·秒单位制)和0.29厘米^-1。     

高能脉冲CO2激光器与靶在空气中的相互作用

报导了在空气中各种靶材与高能CO2激光辐射的相互作用的观察结果。用高速扫描和成帧照相机及静电探测器观察了在碳和铝靶上产生的等离子体。对于0.2~0.3厘米的焦点半径,维持辐射所产生的吸收波的阈值约为4×10⁷瓦/厘米2。传递到各种大小和材料的靶上的总冲量与激光脉冲的功率和总能量同时测得。将冲量数据与简单的圆柱形冲击波摸型联系起来,它预示冲量随靶面积和焦点面积的平方根增加。     

CO2激光产生的等离子体的X射线发射

一台0.3千兆瓦、60亳微秒横向激励大气压CO2激光器被用来在固体碳靶上产生等离子体。研究了在4×10¹¹瓦/厘米2激光作用下的等离子体的X射线发射，研究表明存在着等效温度约为2千电子伏的高能电子成分。     

高效率KrF准分子闪光灯

研究了毛细管放电中KrF准分子的产生过程，测得受激的KrF密度约为10¹⁵厘米^-3。在248亳微米附近发生的光辐射约80%是来自B-X带跃迁，其本征效率高达28%。     

放电N2-CO混合激光器的性能得到改进

叙述了放电CO混合激光器，其中，N2在放电中受到振动激励，然后与冷的CO混合，在低压高马赫数管道中、于5.0和5.8微米之间发生激光作用。叙述了用宽21厘米、高1.3厘米管道进行的实验结果。获得的最大激光功率为720瓦，相当于效率7%和21千瓦（千克/秒)^-1的比功率。     

Ar(He)-Xe的裂变碎片核激光作用

利用²³⁵UF₆裂变碎片激发已经演示了Αr-Χe和He-Xe的核泵浦的激光作用。 裂变碎片是在气态²³⁵UF₆和UF₆化学反应产物在激光管壁上形成的涂层之间的化合中吸收了热中子而产生的。Ar-（3%) Xe压力为600托时，Xe中出现了2.65微米的激光作用。在600托的Αr-(3%)Χe中，气态²³⁵UF₆直至加到3托都不发生 严重的激光猝灭。当添加的²³⁵UF₆为3托时，38%的能量沉积都来自UF₆,其余部分来自管壁的铀涂层。激光阈值处的中子通量是4×10¹⁵中子/厘米2·秒。     

碘酸锂晶体腔内上转换

这里报道的是用碘酸锂晶体和氩激光器进行的连续腔内上转换。3.4微米处的噪声等效功率为5×10^-14瓦/赫^1/2。测定并叙述了上转换器的噪声性质。     

以小功率注入的单频脉冲染料激光器

报导了关于研制泵浦转换效率为30%，光谱功率密度为10¹⁰瓦/亳微米的单频染料激光器。用0.1亳瓦的He-Ne激光辐射的注入达到脉冲染料激光器单频振荡的条件，它的光谱包含三个纵模。列举出系统的动力学特性和光谱特性的实验研究结果。讨论了建立具有类似参数的可调谐激光器的可能性。     

高功率氮激光器

本文报道了一个放电激发N2激光器的设计与工作特性，该激光能够产生峰功率超过5兆瓦、持续时间为4亳微秒（半峰全宽）的337亳微米的辐射脉冲。输出的激光束重、现性好、均匀、截面大亳米）。辐射率的峰值大于3×10¹¹瓦/球面度。     

建立日光泵浦色心晶体激光器的可能性

本文研究建立日光泵浦的连续波激光器的可能性，激活介质是成为光导形式的色心晶体。对所提出的激光系统的分析表明，在太阳辐射收集器的聚光度为ζ=10²时，激射跃迁的增益系数约10-3厘米-1,效率约1%~6%,激光器的激活介质长度为1米时，输出功率约高达10~60瓦。