“神光-Ⅱ”装置第九路靶场终端光学组件的研制

针对“神光-Ⅱ”装置第九路系统主激光瞄准精度小于等于30μm和大焦斑辐照均匀性优于10%的要求,提出了靶场终端光学组件的设计结构。应用有限元法对组件关键机械元件和ICF靶室整体进行动静态分析,优化了设计参数。同时与聚焦透镜配合进行数值分析列阵透镜,确定了单元数、曲率和厚度以及单元长和宽等参数。经过实验测试,主激光瞄准精度达到28.9μm,大焦斑辐照的形状为1000μm×500μm,均匀性为12.0%。

“神光-Ⅱ”第九路终端光学系统稳定性分析

在“神光-Ⅱ”装置上进行先进高能多功能激光束系统(简称第九路)研制工程中,由于在原ICF靶室上又增加了输入“汤姆逊探针光”和“X光背光照明探针光”的锥形真空套筒及其终端光学元件,导致原有靶室结构的变化,可能会引入新的不稳定因素。通过有限元分析方法,建立有限元分析模型,进行优化设计。通过位移传感器测量结果可知,第九路终端光学元件径向窜动所引起的打靶误差最大值为2.110μm,小于“神光-Ⅱ”靶场终端光学系统的最大允许误差值7.785μm。