报告题目:面向激光聚变能源的重频大能量激光研究进展
报告内容简介:美国实现聚变点火后,包含欧洲、日本等世界各大国相继制定了激光聚变能源发展计划,抢先布局推进,争夺聚变能战略制高点。重复频率和光束带宽的提升是激光聚变驱动器从点火迈向能源的关键。重频宽带大脉冲能量激光兼顾高峰值功率和高平均功率的特征,将同时面临高峰值功率下的非线性效应、光谱窄化、宽带高效放大,高平均功率下的热效应、光束质量劣化等瓶颈问题。目前国际上最大重频系统为DiPOLE装置,输出能量为百焦耳级,但它采用了低温Yb晶体材料,属于窄带系统,尚无同时兼顾重频、宽带和大能量的激光器。中物院激光聚变研究中心综合重频、宽带、大能量三者需求,提出了二极管泵浦新型掺钕氟化物增益介质的大能量重频宽带激光总体技术路线;基于钕离子速率方程和非线性薛定谔方程,建立了重频百焦耳级宽带激光的传输放大模型,提出了新型双晶混掺氟化物光谱主动调控技术,攻克了小型化超大色散率展宽技术、百千瓦级二极管面阵泵浦匀化技术、高效低畸变层流液冷放大器等关键技术,在国际上率先实现了108J/10Hz/9.7nm的宽带啁啾脉冲激光输出。制订了进一步突破千焦耳重频激光的发展路径,为聚变能源激光驱动器的研制奠定了坚实的基础。