《納米頻寬雷射電漿受激散射實驗研究》是依託中國工程物理研究院雷射聚變研究中心,由王哲斌擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:納米頻寬雷射電漿受激散射實驗研究
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:王哲斌
- 依託單位:中國工程物理研究院雷射聚變研究中心
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
雷射電漿受激散射過程集中體現了雷射電漿相互作用的強非線性特徵,不僅是雷射聚變靶物理的重要內容,也是目前蓬勃發展的高能量密度物理的重要組成部分。納米頻寬納秒脈寬雷射具有極大降低甚至完全抑制受激散射的潛力,對雷射聚變發展具有重要意義。受限於雷射技術,之前的研究僅限於理論和數值方面。.本項目將在國際上首次開展納米頻寬雷射電漿受激散射實驗研究。在納米頻寬納秒脈寬雷射裝置上發展受激散射光強全空間高精度診斷技術和散射光高分辨時譜診斷技術,結合電漿參數Thomson散射診斷,建立受激散射細緻物理過程精密實驗研究能力。在此基礎上開展不同光強、不同電漿狀態下的納米頻寬雷射電漿受激散射光強和光譜特性的物理實驗研究。實驗結果不僅首次為納米頻寬雷射電漿相互作用理論的檢驗提供關鍵數據,還將拓寬電漿物理實驗研究領域。本項目發展的精密診斷技術也有助於國內雷射聚變實驗研究精密化的提高。
結題摘要
雷射電漿受激散射過程集中體現了雷射電漿相互作用的強非線性特徵,不僅是雷射聚變靶物理的重要內容,也是目前蓬勃發展的高能量密度物理的重要組成部分。納米頻寬納秒脈寬雷射具有極大降低甚至完全抑制受激散射的潛力,對雷射聚變發展具有重要意義。受限於雷射技術,之前的研究僅限於理論和數值方面。在本基金資助下,我們在國內星光II和神光II等高功率強雷射裝置上建立了超寬頻雷射靶耦合實驗平台,首次開展了納米頻寬雷射電漿受激散射實驗研究。建立了雷射質量監視系統,開展了納米頻寬雷射注入、焦斑、脈寬和光譜等特性實驗研究。多方面發展了SBS和SRS物理實驗診斷技術,建立並驗證了全孔徑背反系統的精密化標定技術,極大提高了背反散射實驗測量可靠性,建立了同時測量SBS和SRS寬光譜的條紋診斷技術,實現了SRS和SBS光譜的強度和時間校準以及瞬時反射率分析,這些技術成為了國內大尺度雷射電漿相互作用研究的關鍵診斷;進一步探索了Thomson自散射診斷技術。在此基礎上系統地開展了納米頻寬的高能量基頻和二倍頻雷射電漿受激散射實驗研究,結果表明雷射超寬頻特性對諧波、SBS和SRS等重要散射過程都有明顯抑制作用;開展了納米頻寬雷射電漿受激散射細緻物理研究,建立了基於PIC方法的一維超寬頻雷射靶耦合數值模擬程式, 模擬表明當雷射頻寬遠大於SBS的增長率時啁啾頻寬能通過直接降低SBS增長率的方式來降低SBS散射光份額。