2011年，中科院国家天文台赵刚研究组、中科院物理所李玉同研究组与上海交通大学张杰研究组以及其他合作者在神光Ⅱ高功率激光实验装置上联合完成了利用强激光成功模拟太阳耀斑中的环顶X射线源和重联喷流。他们的工作证明了利用高功率激光，在实验室中创造与天体现象相似的极端物理条件为科学家们在实验室中对天体问题进行主动、近距、可控的研究提供了新思路和新方法，给天体物理研究带来了新的空间和新的方法。

　　太阳耀斑是离人类最近的天体剧烈释能现象之一，人们普遍认为其能量来源于太阳磁场，而磁重联是主要的释能通道之一。这一认识的直接证据是在太阳耀斑中观测到的环顶X射线源和重联喷流。由于天文观测本身的局限性，目前对这些现象的解释大多是定性和唯象的。联合研究组利用中科院重大科技基础设施——神光Ⅱ高功率激光实验装置发射的强激光与特殊构型靶相互作用，巧妙地构造了等离子体磁重联拓扑结构，在实验室中对太阳耀斑中的环顶X射线源和重联喷流进行了实验模拟，得到了与太阳表面发生的重联过程极为相似的实验结果，并通过磁流体标度变换理论证明两个系统的各项物理参数有惊人的相似性。

　　2011年9月，神光Ⅱ第九路首次利用其输出的30ps脉宽激光开展物理诊断实验获得成功。采用种子光注入短脉冲后多级扩束放大的方式获得最终输出能量，此种方式必须避免激光装置中光学器件因功率密度过高而导致的破坏，因此对激光装置的运行控制能力提出较高要求。

　　此次实验中，激光放大链路中最高平均功率密度2.8GW/cm2，峰值功率密度接近5GW/cm2。这是国内同类装置首次输出30ps的脉冲激光开展运行打靶实验，该实验的成功完成标志着神光Ⅱ装置的输出性能有了进一步的提升，同时也拓展神光II装置的功能和实验能力。

　　利用高能激光装置开展天体物理实验研究是近年来国际上研究的热点，也是当前在实验室研究天体物理的重要方法。在测量较低等离子体密度时采用Normaski干涉法，其研究水平和实验精度决定于输出激光的脉宽。当激光等离子体产生后，向外膨胀，其中心区域密度梯度大，因而条纹变化剧烈，而在较外部区域，则条纹变化相对较缓。

　　在以往的实验中，当采用脉宽为150ps探针光时，研究人员发现激光和等离子体相互作用的中心区不能看到干涉条纹；用100ps的探针光来测量其密度，那么在100ps的时间内，由于中心区密度空间变化的很快，稍微的膨胀，则会导致在同一探针光期间形成的干涉条纹交错重叠，不能分辨。为了精确而清楚测量等离子体密度的精度以及最大值，用户提出利用更短脉宽的探针光来采集干涉条纹以提升诊断能力和分辨率的要求。经装置运行人员的努力，完成前端系统的技术改进，并与物理人员密切配合，优化装置运行方式，实现30ps脉宽探针光的稳定输出。

　　实验结果显示，干涉图能够记录的中心区的密度变化时间减小了5倍之后，大大减少了因为探针光过长导致的干涉条纹的交叠，得到了更高密度区域的干涉信号，用户获得满意的实验结果并实现预期目标。

　　2012.5月28日~6月8日，韩国原子能研究所(KoreaAtomicEnergyResearchInstitute)Drs.YongjooRhee、SungmoNam和JaeminHan三位研究员利用神光装置和第九路探针光进行激光等离子体实验，获得预期结果。

　　此次实验为期两周，分别进行了“单9路”和“9路+北四路”配合的共18发大能量实验，其中5发为实验设备调试。实验的打靶材料为CH和Al两种，输出能量在200J左右，时间延迟分别为0ps，30ps，100ps，300ps，460ps，500ps。实验中测到明显的等离子体。

　　本次合作由中韩两国科技部支持，旨在建立互访和研究生联合培养机制，培养激光聚变领域国际联合研究团队，并积累未来激光聚变能源新技术，推进激光聚变国际合作研究。

　　三、神光英雄

　　36年前，在我国激光核聚变研究初创时期，著名物理学家钱学森在评估它的发展规划时，就远见卓识地指出：“这是在地球上人造一个小太阳的大科学工程。”

　　“神光所至，石破天惊”。在托起神光Ⅱ这个“小太阳”的日子里，高功率激光物理联合实验室全体科研人员会同全国数十家协作单位，历经坎坷，克服了重重困难，不断开拓创新。多少个日日夜夜，多少人为之奋斗。这里面，有早已年至耄耋的老院士，有肩负国家重大专项重任的研究人员，还有一群在科研一线支撑岗位上数十年如一日，默默奉献的“普通”科研人员。

　　神光实验室现有在编科技人员中既有在高功率激光物理、激光工程和激光等离子体物理实验等研究领域辛勤耕耘了三、四十年的国内一流专家，也有崭露头角的年轻学术带头人，已形成了专业比较配套、年龄结构比较合理、有持续发展能力的科学技术研究梯队，可以承担高功率激光总体技术、高能激光总体技术、超短脉冲激光技术、先进激光单元技术、工程光学、光束控制技术、激光参数诊断技术、高效储能技术、精密机械设计与工艺、先进光学设计与仿真等领域的研究任务。经过20余年的持续发展，凝聚了一批追求卓越的科研英才，形成了一个奋发有为的集体，积淀了深厚的科研基础和攻关能力，发展成为我国高功率激光技术研究的核心团队之一。

　　联合实验室将在国家相关技术发展目标牵引下，开展激光聚变驱动器相关核心技术的研究，突出基础性、前瞻性，注重与工程研制任务的紧密结合，努力取得原始性创新成果及工程技术上的重大突破，满足我国未来持续发展对能源的需求。