惯性约束聚变装置中基于光克尔效应的径向光束匀滑装置

摘要

本实用新型涉及一种惯性约束聚变装置中基于光克尔效应的径向光束匀滑装置。该装置是在激光驱动惯性约束聚变装置光传输链中，于预放大系统和主放大系统之间加入一基于光克尔效应的径向光束匀滑装置，并利用光克尔介质和径向光束匀滑装置中的周期性高斯脉冲相互作用产生的周期性球面位相调制，对惯性约束聚变装置光传输链中的激光光束透射波前进行周期性调制，实时改变其远场焦斑的尺寸，实现快速变焦；快速变焦进一步引起远场散斑的径向扫动，实现激光光束远场焦斑在径向方向上的匀滑，在较短积分时间内实现激光光束远场辐照均匀性，即改善其靶面辐照的均匀性。

主权项

一种惯性约束聚变装置中基于光克尔效应的径向光束匀滑装置，包括种子光输出单元(1)，预放大系统(2)，主放大系统(6)，反射镜(7)，连续相位板(8)，聚焦透镜(9)，靶面(10)；其特征在于还包括径向光束匀滑装置，该径向光束匀滑装置由皮秒激光器(11)，光纤脉冲堆积单元(12)，透镜(13)，二向色镜(3)，光克尔介质(4)和滤光元件(5)组成；其中，所述光纤脉冲堆积单元(12)由分束器(14)、多路光纤(16)和合束器(15)组成；按照光路描述：从种子光输出单元(1)输出的激光束依次经过预放大系统(2)、二向色镜(3)、光克尔介质(4)，滤光元件(5)、主放大系统(6)、反射镜(7)和连续相位板(8)后，再经聚焦透镜(9)聚焦在靶面(10)上；从皮秒激光器(11)输出的高斯脉冲经过光纤脉冲堆积单元(12)得到周期性高斯光束，再经透镜、二向色镜耦合到惯性约束聚变装置光传输链中，经光克尔介质(4)后，其受到周期性高斯脉冲即泵浦光的作用产生周期性球面位相调制，实时调制所述光传输链中的激光束的透射波前；同时周期性高斯脉冲被滤光元件(5)滤除；所述光传输链中激光束的透射波前受到周期性球面位相调制后，依次经过主放大系统(6)、反射镜(7)和连续相位板(8)，再经聚焦透镜(9)聚焦到靶面(10)；其远场焦斑尺寸发生周期性变化，引起远场焦斑内部散斑在径向的快速扫动，从而在较短的积分时间内实现靶面的径向匀滑。