集束皮秒拍瓦激光靶瞄准系统设计分析与实验研究

作     者：康海涛 朱坪 张栋俊 姚修宇 易友建 李兆良 童妙妍 华能 乔战峰 孙明营 栗建兴 朱健强 Kang Haitao;Zhu Ping;Zhang Dongjun;Yao Xiuyu;Yi Youjian;Li Zhaoliang;Tong Miaoyan;Hua Neng;Qiao Zhanfeng;Sun Mingying;Li Jianxing;Zhu Jianqiang

作者机构：西安交通大学物理学院陕西省量子信息与光电量子器件重点实验室教育部物质非平衡合成与调控重点实验室陕西西安710049 中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光物理联合实验室上海201800 中国科学院大学材料与光电研究中心北京100049 

基　　金：国家自然科学基金(12004403,12074399,12204500) 中国科学院战略性先导科技专项(XDA25020105) 中国科学院重点实验室创新基金(CXJJ-21S015,CXJJ-23S015) 上海市科委科技基金(22YF1455300) 科学技术部基金(2021YFE0116700) 

出 版 物：《中国激光》 (Chinese Journal of Lasers)

年 卷 期：2024年第51卷第21期

页      码：234-241页

摘      要：在激光驱动的惯性约束核聚变的快点火方案中,需要将集束拍瓦皮秒激光精准引导至数十微米的金锥锥底上,并且瞄靶过程需要避免对冷冻靶预热。鉴于此,本课题组设计了一种集束皮秒拍瓦激光靶瞄准系统,使入射激光和对靶成像分离,从而实现非激光直接辐照下的近距离高精度束靶耦合。设计了识别焦斑与靶位置的程序,以减小人工识别误差,提高效率。搭建离线瞄准平台并开展了验证实验,该系统在5 mm×5 mm视场范围内的靶分辨率优于90.5 lp/mm(11.04μm),重复实验的平均束靶耦合精度为4.32μm。进一步使用Zemax软件优化成像系统,优化后系统在10 mm×10 mm视场范围内的分辨率优于5μm。此系统为惯性约束核聚变的皮秒集束激光束靶耦合提供了高精度的解决方案。

主 题 词：惯性约束核聚变 束靶耦合技术 激光器 光束引导 传感器 

学科分类：08[工学] 082701[082701] 0827[工学-食品科学与工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/CJL240697

馆 藏 号：203156012...