高功率激光装置基于靶点的同步测量技术

作     者：张天宇 范薇 汪小超 杨琳 华能 李国扬 姜秀青 郭亚晶 张攀政 谢志勇 孙明营 张生佳 汪涛 宋佳驹 顾侃 

作者机构：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 中国科学院大学材料科学与光电研究中心 上海交通大学IFSA协同创新中心 中国工程物理研究院上海激光等离子体研究所 

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

年 卷 期：2024年第13期

页      面：151-160页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0803[工学-光学工程] 

基　　金：中国科学院战略性先导科技专项（XDA25020303） 

主　　题：同步测量 靶点 散射球 抖动 

摘      要：针对惯性约束聚变高功率激光装置对多路激光到达靶点的高精度时间同步调控需求，提出一种基于散射球的靶球同位替代的同步测量技术，该技术可有效避免由于测试点偏离靶心带来的同步测试误差。利用放置于靶场中心的散射球，将来自任一方向入射的单束紫外光近各向同性地散射到4π立体角内。采用非球面透镜结合高速光电探测技术捕获散射光，从而测得待测光束与时间参考基准的同步时间延迟。在神光II装置上开展了在线验证实验，获得基于靶点的长脉冲时间同步抖动小于1.5 ps的延时的测试结果。并离线验证了基于散射球的技术方案应用于10 ps脉宽激光束之间的同步测试可行性。该方法可为高功率激光装置长长、长短脉冲之间和皮秒激光之间的皮秒级高精度时间同步测试提供技术支持。