在激光間接驅(qū)動慣性約束聚變研究中,黑腔內(nèi)激光與等離子體相互作用會產(chǎn)生眾多參量不穩(wěn)定性,對激光與X射線的轉(zhuǎn)換效率和氘氚燃料靶丸的均勻輻照產(chǎn)生深刻的不利影響。激光等離子體相互作用與激光的光束性質(zhì)有著密切的關(guān)系,對激光束的遠(yuǎn)場分布輪廓和均勻性提出了要求。高功率激光驅(qū)動裝置可能采用多束激光聚焦于一點(diǎn)的集束聚焦打靶方式,集束聚焦為靶面光場調(diào)控提供了一個新的維度,同時,集束中的多光束干涉會對焦斑均勻性造成影響。如何進(jìn)一步提升勻滑性能以及對勻滑光束的性質(zhì)的研究對于激光等離子體相互作用研究、抑制激光等離子體不穩(wěn)定性和推動慣性約束聚變研究具有重要的意義。論文簡要介紹了目前的主流光束勻滑技術(shù)的研究進(jìn)展。通過理論分析,闡述了光譜色散勻滑(SSD)實(shí)現(xiàn)靶面光場勻滑的物理內(nèi)涵,分析了 SSD光束的勻滑特性及其受限因素。結(jié)合高功率固體激光驅(qū)動裝置采用集束聚焦打靶的發(fā)展趨勢和解決多光束干涉調(diào)制問題的需求,討論了集束聚焦中的空域勻滑與時域勻滑技術(shù)。論文的主要進(jìn)步點(diǎn)包括:1.通過對SSD光束物理圖像的分析,闡述了 SSD實(shí)現(xiàn)焦斑勻滑的物理內(nèi)涵,即勻滑效果來源于遠(yuǎn)場基元電場相位隨時間的演化;完善了 SSD勻滑效果的理論模...

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１中心點(diǎn)火方案示意圖??

受到了世界各國的廣泛關(guān)注。強(qiáng)激光在波長選擇、光束指向和聚焦調(diào)節(jié)、脈沖持續(xù)時間??和波形等方面具有可精密調(diào)控的特點(diǎn)，因此是一種性能優(yōu)良的聚變驅(qū)動源。激光驅(qū)動慣??性約束核聚變是相關(guān)研宄中最成熟和最具可行性的聚變驅(qū)動技術(shù)。其基本過程如圖１．１??所示，利用高能量、高功率的激光（或Ｘ射....

圖１．２兩種驅(qū)動方式（ａ）直接驅(qū)動（ｂ）間接驅(qū)動??，

??為了實(shí)現(xiàn)中心點(diǎn)火，發(fā)展了直接驅(qū)動［２］和間接驅(qū)動［３］兩種驅(qū)動方式。如圖１．２所示，??直接驅(qū)動是直接利用激光束作為驅(qū)動源，而間接驅(qū)動則是利用激光照射黑腔內(nèi)壁產(chǎn)生的??Ｘ射線作為驅(qū)動源。從原理上看，兩種驅(qū)動方式只是驅(qū)動源不同，但從物理過程來看，??間接驅(qū)動相比于直接驅(qū)動多出了....

圖１．３快點(diǎn)火方案示意圖??

相互作用可能是ＮＩＦ無法實(shí)現(xiàn)聚變點(diǎn)火的主要原因之一［７＿８］。??在間接驅(qū)動中，激光等離子體相互作用是一個多過程相互耦合的復(fù)雜物理問題，對??激光與Ｘ射線的能量轉(zhuǎn)換效率和Ｘ射線能量的均勻輻射有著深遠(yuǎn)的影響［９］。圖１．４展示??了黒腔內(nèi)存在的多種形式的波的傳播［１（）］，表１．１....

圖１．４黑腔內(nèi)多種形式的波的傳播??

?ｉｇｎｉｔｉｏｎ?ｂｕｒｎｉｎｇ??圖１．３快點(diǎn)火方案示意圖??此外，２００５年Ｍｕｒａｋａｍｉ［５＾提出了碰撞點(diǎn)火方案，２００７年Ｂｅｔｔｉ［６］等提出了沖擊點(diǎn)??火方案，這些方案都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，在此不再一一贅述。??１．１．２研宄意義一激光等離子體相互作用??在激光間接驅(qū)....

本文編號：3991985