摘要：针对“神光-Ⅱ”装置第九路系统主激光瞄准精度小于等于30μm和大焦斑辐照均匀性优于10%的要求,提出了靶场终端光学组件的设计结构。应用有限元法对组件关键机械元件和ICF靶室整体进行动静态分析,优化了设计参数。同时与聚焦透镜配合进行数值分析列阵透镜,确定了单元数、曲率和厚度以及单元长和宽等参数。经过实验测试,主激光瞄准精度达到28.9μm,大焦斑辐照的形状为1000μm×500μm,均匀性为12.0%。

摘要：基于棱镜的色散特性,提出一种楔形窗口与聚焦透镜组合的方式,解决了高功率激光装置三倍频谐波分离所存在的问题,即三倍频的高通量传输和靶面辐照。结合“神光Ⅱ”装置多功能高能激光系统有关参数进行系统设计,确定了楔形窗口参数,并对其所引起的B积分和间距误差进行了分析。通过实验测试,三倍频传输通量由0.7～1J/cm2提高到2.8J/cm2,同时靶面三倍频和二倍频分离间距达到2.85mm,实现了高功率激光装置高通量传输的三倍频谐波分离。

摘要：惯性约束聚变(ICF)研究中对实验靶的瞄准和定位具有很高的精度要求,设计了一套基于中心辅助参考系统、靶定位系统和靶准直器三个单元组合的技术方案,借助有限元法分析了系统静态变形和瞬态稳定性,提出了束靶耦合的高分辨率平行光管精密校准方法,实现了神光II升级装置优于12μm的靶瞄准和定位精度。该方案使得装置成功实现了Φ800μm实验靶单路激光97.5%的穿孔效率,为后续相关物理实验的高精度靶瞄准和定位奠定了坚实的基础。

摘要：在“神光-Ⅱ”装置上进行先进高能多功能激光束系统(简称第九路)研制工程中,由于在原ICF靶室上又增加了输入“汤姆逊探针光”和“X光背光照明探针光”的锥形真空套筒及其终端光学元件,导致原有靶室结构的变化,可能会引入新的不稳定因素。通过有限元分析方法,建立有限元分析模型,进行优化设计。通过位移传感器测量结果可知,第九路终端光学元件径向窜动所引起的打靶误差最大值为2.110μm,小于“神光-Ⅱ”靶场终端光学系统的最大允许误差值7.785μm。

摘要：聚焦特性是一项非常重要的技术指标,它直接决定着激光装置的峰值功率密度。提出了一种大口径、高能量激光的聚焦特性诊断方法,可用于实现皮秒拍瓦激光系统的聚焦特性在线诊断功能。该方法设计了基于长焦距透镜法的高精度、低误差的远场测量单元,然后通过焦斑测量单元的测试数据来校验远场测量单元,最后提供皮秒拍瓦激光聚焦特性的实时诊断功能。实验结果表明,远场测量单元和焦斑测量单元的测试数据之间的相似度接近于1。因此,可以通过远场测量单元的测试数据,结合皮秒拍瓦激光的能量、脉宽数据,实现物理实验过程中的峰值功率密度实时监测功能。

摘要：高功率激光装置是一个复杂的有源巨型光学工程,其性能指标要求逼近科学技术与物理极限。驱动器研制有物理设计、工程光学和结构工程设计三大过程,工程光学在其中起着重要作用。高功率激光装置工程光学设计需遵循其特有的设计原则和要点,以保证装置的高性能。根据驱动器设计指标和设计特点,从总体光学设计、光束质量控制以及光束打靶精度控制方面,综述了高功率激光装置工程光学设计中的关键科学技术问题以及相应解决方法,为未来高功率激光驱动器的发展提供必要的工程设计参考。

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。

摘要：龙开口电站于2007年9月开始筹建,2009年1月21日实现大江截流,2013年5月至11月顺利实现“一年四投”,2014年1月最后一台机组投产发电,成为云南电网统调装机突破5000万千瓦的标志性机组。电站安装5台36万千瓦机组,总装机容量180万千瓦,设计年发电量74亿千瓦时,截至2022年2月,累计发电量700亿千瓦时,节约煤炭使用量2 333.3万吨。

摘要：根据神光-Ⅱ第九路高功率激光加载的特点,对传统静高压金刚石压砧装置进行了改进和优化设计,研制出了适合高功率激光加载条件下材料宽域状态方程研究的新型静高压靶.在神光-Ⅱ高功率激光装置上建立了基于静高压金刚石压砧和动高压激光相结合的材料宽域状态方程研究平台.利用这一平台开展了超纯水的宽域状态方程实验探索,获得了较好的实验结果.

摘要：概述了当前自增湿膜电极的研究现状,介绍了基于电解质膜、电催化层、以及其他自增湿设计的自增湿膜电极技术的研究进展及适用空间,并对其发展趋势和存在问题进行了分析和总结,指出自增湿膜电极是未来质子交换膜燃料电池膜电极的发展方向,具有很好的应用前景。