基于低相干激光的束勻滑技術研究
發(fā)布時間:2023-08-09 15:42
慣性約束核聚變是實現(xiàn)可控聚變反應的主要技術路徑之一,是提供清潔能源、解決人類能源問題的可能出路。慣性約束核聚變就是依靠燃料的慣性,通過將其動能轉換為內(nèi)能,在燃料慣性約束的時間范圍內(nèi),實現(xiàn)可自持的聚變反應。激光驅(qū)動慣性約束聚變是目前看來最有望率先實現(xiàn)聚變點火的慣性約束聚變驅(qū)動方式。如何實現(xiàn)高效的束靶耦合是激光驅(qū)動方式面臨的主要挑戰(zhàn)之一。束勻滑技術是實現(xiàn)高效束靶耦合的關鍵技術,其對激光等離子體相互作用、靶丸對稱壓縮等多個物理過程影響巨大。本文提出了一種將誘導空間非相干技術與連續(xù)相位板焦斑整形技術相結合,實現(xiàn)高質(zhì)量勻滑焦斑的新型束勻滑方法。論文主要包括以下三部分內(nèi)容:1.提出了一種改進型的連續(xù)相位板設計算法——相位差濾波G-S算法,同時對比分析了新算法與傳統(tǒng)G-S算法在設計相位板時的優(yōu)缺點。結果表明,在選擇合理參數(shù)的條件下,基于新算法設計的相位板,其遠場包絡與目標函數(shù)相符合,很好地滿足了焦斑整形要求,具有一定優(yōu)勢。對于遠場結果的統(tǒng)計分析顯示,遠場固定點的電場可以等效成一長度確定,方向隨機的矢量與一圓高斯隨機矢量相加,其幅角在0-2π范圍內(nèi)隨機分布,其幅值符合萊斯分布。2.提出了一種結合使用I...
【文章頁數(shù)】:63 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 ICF對不均勻性的要求
1.3 激光束勻滑技術概況
1.3.1 空間整形技術
1.3.2 時間勻滑技術
1.4 激光均勻性的評價方法
1.4.1 能量分布不均勻性的描述方法
1.4.2 單束焦斑評估
1.5 本文研究內(nèi)容
第二章 高功率激光系統(tǒng)中連續(xù)相位板的設計
2.1 相位板設計概述
2.2 G-S算法探究
2.2.1 G-S算法收斂特性
2.2.2 G-S算法遠場統(tǒng)計規(guī)律
2.3 相位差濾波CPP設計方法
2.3.1 相位差濾波CPP設計方法基本過程
2.3.2 收斂特性
2.3.3 遠場統(tǒng)計特性
2.4 小結
第三章 ISI+CPP勻滑方法
3.1 原理與模型
3.1.1 ISI+CPP原理
3.1.2 忽略相干函數(shù)漸變的簡化模型
3.2 ISI+CPP中CPP設計方法
3.2.1 使用常規(guī)CPP時ISI+CPP的勻滑特性
3.2.2 單獨設計子塊的拼接式CPP
3.3 焦斑特性分析
3.3.1 空間特性
3.3.2 時間特性
3.4 小結
第四章 近場濾波系統(tǒng)的設計
4.1 雙透鏡濾波系統(tǒng)改善近場均勻性
4.2 濾波系統(tǒng)設計
4.2.1 傳播距離對近場光強分布的影響
4.2.2 ISI分割數(shù)與小孔形狀對近場光強分布的影響
4.2.3 準直誤差對近場光強分布的影響
4.2.4 濾波系統(tǒng)對ISI+CPP勻滑效果的影響
4.3 小結
第五章 總結與展望
參考文獻
致謝
附錄
本文編號:3840516
【文章頁數(shù)】:63 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 ICF對不均勻性的要求
1.3 激光束勻滑技術概況
1.3.1 空間整形技術
1.3.2 時間勻滑技術
1.4 激光均勻性的評價方法
1.4.1 能量分布不均勻性的描述方法
1.4.2 單束焦斑評估
1.5 本文研究內(nèi)容
第二章 高功率激光系統(tǒng)中連續(xù)相位板的設計
2.1 相位板設計概述
2.2 G-S算法探究
2.2.1 G-S算法收斂特性
2.2.2 G-S算法遠場統(tǒng)計規(guī)律
2.3 相位差濾波CPP設計方法
2.3.1 相位差濾波CPP設計方法基本過程
2.3.2 收斂特性
2.3.3 遠場統(tǒng)計特性
2.4 小結
第三章 ISI+CPP勻滑方法
3.1 原理與模型
3.1.1 ISI+CPP原理
3.1.2 忽略相干函數(shù)漸變的簡化模型
3.2 ISI+CPP中CPP設計方法
3.2.1 使用常規(guī)CPP時ISI+CPP的勻滑特性
3.2.2 單獨設計子塊的拼接式CPP
3.3 焦斑特性分析
3.3.1 空間特性
3.3.2 時間特性
3.4 小結
第四章 近場濾波系統(tǒng)的設計
4.1 雙透鏡濾波系統(tǒng)改善近場均勻性
4.2 濾波系統(tǒng)設計
4.2.1 傳播距離對近場光強分布的影響
4.2.2 ISI分割數(shù)與小孔形狀對近場光強分布的影響
4.2.3 準直誤差對近場光強分布的影響
4.2.4 濾波系統(tǒng)對ISI+CPP勻滑效果的影響
4.3 小結
第五章 總結與展望
參考文獻
致謝
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本文編號:3840516
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