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上光所高能皮秒拍瓦激光系统获得千焦耳能量输出

2016-07-26 09:27
林契于宸
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  上海光机所“神光”驱动器升级装置高能拍瓦激光系统,应用国产最大口径介质膜压缩光栅(1025mm×350mm),于2016年7月完成了全口径脉冲压缩器的调试,分别实现了1035焦耳(8皮秒)和970焦耳(1.7皮秒)千焦耳级皮秒高能短脉冲输出。这一结果标志着我国高能拍瓦激光系统输出能力已跨入千焦耳水平。

  此前,“神光”驱动器升级装置高能拍瓦激光系统已于2014年1月应用中等口径国产介质膜压缩光栅(430mm×350mm)实现了脉冲能量为350J/10ps,靶面聚焦光强1019W/cm2(50%集中于25μm圆内),信噪比脉冲前80ps处108。随后,在当年成功开展了两轮包括气体靶、平面靶和锥形靶等相关物理实验。2015年9月为了开展我国首次“快点火”集成物理实验打靶工作,“神光”驱动器升级装置八路纳秒系统与高能拍瓦激光系统完成了首次组合实验。

  相关研究单位在此次物理实验中开展了国际上首次基于间接驱动方式的“快点火”相关实验,获得了比没有高能拍瓦激光注入时高200倍的中子产额输出,超过了在美国OMEGA-EP装置上所取得的以直接驱动方式所获得4倍增加的国际最高水平。此次实验取得了我国在“快点火”实验研究上具有里程碑意义的研究结果和进展。在今年5月15日日本横滨召开的Conference on Laser Energy Science of Optics and Photonics International Congress 2016会议上,此项结果也获得了来自美国LLNL、日本ILE和英国RAL等国际著名实验室的Prav Patel, K.Mima, M.Roth, S.C. Wilks,P. Norreys, J. Fernandez, S. Fujioka, J. Honrubia, H. Azechi, Y. Nishimura, M. Murakami等知名学者的祝贺和鼓励,他们对“神光”驱动器升级装置的研制水平,尤其是高能拍瓦激光系统的能力给予了充分肯定。

  迄今为止,系统已成功为物理实验提供了200多发次的运行输出,这充分证明高能拍瓦激光系统已完全具备了皮秒及亚皮秒超短脉冲物理实验打靶运行能力。作为“快点火”物理实验研究平台,“神光”驱动器升级装置高能拍瓦激光系统必将为我国高能量密度物理研究提供一个与世界先进水平媲美的激光驱动器平台。

 

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