用消衍射方法改善透镜列阵的辐照均匀性

用消衍射方法能改善列阵透镜的照明均匀性。本文详细研究了振幅型边缘软化，位相型边缘软化和硬边波纹光阑等技术在高功率激光靶面均匀照明技术中的应用。     

3kV皮秒冲击波的产生

用非线性传输线（ＮＬＴＬ）压缩纳秒光电导开关输出电压脉冲的上升时间，获得３ｋＶ，小于４００ｐｓ上升沿的高压冲击波脉冲。简述了ＮＬＴＬ冲击波理论，介绍并分析了用电容ＮＬＴＬ产生高压冲击波脉冲的实施方法和结果。     

用快速电光偏转器对激光脉冲削波

介绍了用快速电光偏转器实现激光脉冲剂波的原理．用该方法可以轻易获得很大范围以内所需任意宽度的激光脉冲．理论上讨论了激光焦斑、调制小孔大小、扫描速度和激光脉冲宽度的关系；并在实验上用φ０．３６的小孔从２０ｎｓ的调Ｑ激光脉冲削波，获得了前沿１４０ｐｓ．脉冲宽度为２８０ｐｓ的窄脉冲。     

神光-装置的靶瞄准系统

详细描述了神光 装置激光聚变物理实验靶瞄准定位系统的原理和结构 ,提出了“空间坐标法”进行靶定位和靶瞄准 ,利用“离焦定半径”完成了激光调焦。并给出系统综合实验的初步结果     

磷酸盐钕玻璃非线性吸收的研究

非线性吸收系数γ是表征钕玻璃物理性能的重要参数,它对大型高功率激光系统有较大的影响。但迄今为止,关于磷酸盐钕玻璃的γ值以及γ对于放大系统的增益与激光脉冲波形的深入分析均未见文献报导,因此进一步从理论和实验上研究磷玻璃的非线性吸收具有较大的价值。 在一般情况下,介质中的光强I和增益系数β满足下列光能流传输方程组:     

200毫米的磷酸盐钕玻璃片状放大器

报导了200毫米的高功率磷酸盐钕玻璃片状放大器的研究工作。给出了放大器的增益系数与光泵能量的关系,并着重讨论了寄生振荡对提高片状放大器储能的影响。实验表明,在消除寄生振荡的情况下,片状放大器所达到的增益系数与理论预期的结果一致。 一台片状放大器,由三片200×400×40(毫米)的磷酸盐钕玻璃片按布氏角安放所组成,净通光口径为200毫米。周围有30支非均匀分布的氙灯,外径为17毫米,弧长1200毫米,总输入能量为36万焦耳。采用了引燃管内触发多灯点燃系统,解决了三十支氙灯在高电压下同时点燃的技术问题。     

基于二维电介质超表面的柱矢量光束偏振阶数调控

超表面在柱矢量光束(CVB)产生方面具有效率高、器件精巧等优势,被广泛用于CVB产生及相关应用,但是该方法存在一个比较大的缺点:超表面的结构是固定的,因此生成的CVB的阶数是不可调的。为了解决该问题,在1550 nm波段实验证明了一种通过模式的加减操作来高效调控CVB偏振阶数的方法。通过将两块超表面级联在一起,实现了CVB偏振阶数的减法运算;在两块超表面之间插入一块半波片,通过反转CVB偏振阶数,实现了CVB偏振阶数的加法运算。最终实现了在-8~8范围内以2为步长的CVB偏振阶数调控操作,实验结果与Jones矩阵的计算结果完全吻合。     

二阶非线性飞秒激光技术的研究

讨论了若干利用二阶非线性效应的飞秒激光技术研究进展。基于传统的钛宝石飞秒激光器,提出了可产生稳定的1μm波段可调谐飞秒激光的新型注入式飞秒光参量放大（OPA）系统。结合相位匹配折返原理,用部分氘化KDP晶体作为：二阶非线性介质,实现了对20nm带宽的1μm波段飞秒激光的高效宽带倍频,倍频效率达到55％。最后介绍了具有脉冲扩展功能的时间望远镜系统。     

光纤技术在光路自动准直中的应用

光路自动准直系统用于惯性约束聚变的高功率激光装置的光束精密自动准直调整.针对神光Ⅲ原型装置四程放大光路对自动准直系统的调整时间和调整精度的要求,考虑到光路总体结构的要求,利用光纤像传递和光纤耦合技术,结合近场远场像传递原理,使用插入式光纤点光源实现了后腔镜的准直调整,充分考虑了四程放大的光路像传递特点,设计出一套优化合理的四程放大准直方案,并且在神光Ⅲ原型装置模拟实验平台上得到了充分的验证和考核.实验结果表明光路自动准直系统能够在15 min之内顺利完成系统的光路调整,光束近场调整精度优于近场光斑的±0.5%,光束远场调整精度≤±0.3",满足了原型装置总体的要求.     

锥形光纤的功率分布特性

从波动理论出发,对锥形光纤的纵向传播常数进行泰勒(Taylor)级数展开,经近似得到了锥形光纤功率分布的解。基于此理论,对锥形光纤的功率分布特性进行了讨论,并分析了锥形光纤的长度、锥度和光纤折射率等参数对锥形光纤不同模式功率分布的影响。为了减小功率泄漏,当光从锥形光纤大端入射时,应当减小锥长,减小锥度,增大纤芯包层折射率差;当光从锥形光纤小端入射时,应当增加锥长,增加锥度,增大纤芯包层折射率差。在长锥长、大锥度情况下,光纤折射率分布的影响相对较小。