[實用新型]慣性約束聚變裝置中基于光克爾效應的徑向光束勻滑裝置

有效

• 申請號: 201520907538.0
• 申請日: 2015-11-13
• 公開（公告）號: CN205139479U
• 公開（公告）日: 2016-04-06
• 發明（設計）人: 張彬;鐘哲強;侯鵬程
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: G02B27/09
• 分類號: G02B27/09
• 代理公司: 成都科海專利事務有限責任公司 51202
• 代理人: 劉雙蘭

1.一種慣性約束聚變裝置中基于光克爾效應的徑向光束勻滑裝置，包括種子光輸出單元(1)，預放大系統(2)，主放大系統(6)，反射鏡(7)，連續相位板(8)，聚焦透鏡(9)，靶面(10)；其特征在于還包括徑向光束勻滑裝置，該徑向光束勻滑裝置由皮秒激光器(11)，光纖脈沖堆積單元(12)，透鏡(13)，二向色鏡(3)，光克爾介質(4)和濾光元件(5)組成；其中，所述光纖脈沖堆積單元(12)由分束器(14)、多路光纖(16)和合束器(15)組成；按照光路描述：從種子光輸出單元(1)輸出的激光束依次經過預放大系統(2)、二向色鏡(3)、光克爾介質(4)，濾光元件(5)、主放大系統(6)、反射鏡(7)和連續相位板(8)后，再經聚焦透鏡(9)聚焦在靶面(10)上；從皮秒激光器(11)輸出的高斯脈沖經過光纖脈沖堆積單元(12)得到周期性高斯光束，再經透鏡、二向色鏡耦合到慣性約束聚變裝置光傳輸鏈中，經光克爾介質(4)后，其受到周期性高斯脈沖即泵浦光的作用產生周期性球面位相調制，實時調制所述光傳輸鏈中的激光束的透射波前；同時周期性高斯脈沖被濾光元件(5)濾除；所述光傳輸鏈中激光束的透射波前受到周期性球面位相調制后，依次經過主放大系統(6)、反射鏡(7)和連續相位板(8)，再經聚焦透鏡(9)聚焦到靶面(10)；其遠場焦斑尺寸發生周期性變化，引起遠場焦斑內部散斑在徑向的快速掃動，從而在較短的積分時間內實現靶面的徑向勻滑。

2.根據權利要求1所述慣性約束聚變裝置中基于光克爾效應的徑向光束勻滑裝置，其特征在于所述徑向光束勻滑裝置位于慣性約束聚變裝置光傳輸鏈中預放大系統(2)和主放大系統(6)之間。

3.根據權利要求1或2所述慣性約束聚變裝置中基于光克爾效應的徑向光束勻滑裝置，其特征在于所述光克爾介質(4)為石墨烯、或二硫化碳。

4.根據權利要求1或2所述慣性約束聚變裝置中基于光克爾效應的徑向光束勻滑裝置，其特征在于所述徑向光束勻滑裝置中的皮秒激光器(11)，選用可調諧的皮秒激光器；或選用鈦寶石皮秒激光器，或摻Yb³⁺光纖皮秒激光器。

5.根據權利要求1所述慣性約束聚變裝置中基于光克爾效應的徑向光束勻滑裝置，其特征在于所述徑向光束勻滑裝置中所述皮秒激光器(11)輸出高斯脈沖的半高全寬的脈寬T_w應與所述積分時間相近；所述積分時間為10ps至1ns之間。

6.根據權利要求1或2所述慣性約束聚變裝置中基于光克爾效應的徑向光束勻滑裝置，其特征在于所述濾光元件(5)為旋光片、或濾光片，或空間濾波器的一種。