高功率激光物理联合实验室

测控系统组

更新时间:2020-07-03 【打印】 【关闭

研究组名称

测控系统

研究方向

   研究方向从工作性质上分,主要有三类:a) 神光II升级工程研制,b) 神光Ⅱ装置运行中激光参数测量与控制,c)高功率激光参数测量与控制相关的新技术研究与发展。

    从工作内容上,分为三部分。

    a)光束自动准直技术。针对大型激光装置中光学元件多、光路结构复杂、调试时间短、精度要求高的特点,研究发展多种光束自动准直技术。

    b)参数测量与精密化控制技术。针对大型激光装置中的高通量、高光束质量、高安全性的输出性能要求,研究发展激光能量、时间波形、近场、远场、信噪比等参数测量技术,以及针对多束激光的功率平衡和精密化控制技术。

    c)激光远程集成控制技术。针对大型激光装置中的多束激光(≥8束)的规模化、自动化、集成化调试要求,开展远程集成控制技术的研究。

研究组成员

  共有成员22名。其中具有高级技术职称人员11名,中级技术职称人员11名;具有博士学历人员8名,硕士学历人员3名。 

朱宝强 杨琳 蒋敏华 彭增云 刘代中 欧阳小平 唐顺兴 林强 杨惠兵 曾沛颖 刘崇 杨晓青 姜秀青 李红 龚蕾 彭永华 汤晓云 诸彩龙 胡晓  纪彤 陶华 于健伟

在读研究生

博士后

 

博士研究生

 

硕士研究生

2

承担的主要课题

承担的课题有:a)神光II装置中参数测量与控制分系统的工程研制,b)神光II及第九路装置中参数测量与控制分系统的运行与维护,c)神光II及第九路装置的技术改造。这三方面的课题,根据内容划分为以下几部分。

 1)光束自动准直技术

   成功研制了用于神光II、神光II第九路、20TW亚皮秒激光装置的光路自动准直研究工作。目前正在追踪国际上的高功率激光装置的发展方向,开展适合于多程放大技术的新型光束自动准直技术研究。

2)参数测量与精密化控制技术

   ①高功率激光能量计研究。针对高功率激光的能量测量需求,承担了多种口径激光能量计的研究任务。研制成功的激光能量计可以承受的激光功率密度≤1010W/cm2,激光能量计的测量口径分别为Φ20mm、Φ50mm、Φ100mm、Φ300mm、Φ400mm、420×420mm。在圆形和方形口径激光能量计的研制方面有着丰富的成功经验,具有承担其它测量口径的激光能量计的基础和能力。 

 

   ②激光近/远场分布研究。针对高功率激光的近场分布均匀性要求,承担了近场测试仪的研制工作,以提高输出激光的光束质量和通量。针对高功率激光的高聚焦功率密度要求,承担了远场测试仪的研制工作。先后完成了Φ250mm、Φ350mm测量口径的近/远场测试仪。 

    ③短脉冲激光等新技术研究。针对高功率激光的时间参数测量要求,承担了短脉冲激光参数测量的研究工作,主要开展了皮秒量级激光脉冲的脉冲宽度和信噪比研究,以及多束激光的并束测量研究。在国内首先演示了高动态范围(~108)的信噪比测量,并在国际上首先提出并实验验证了信噪比测量的标定理论。 

    ④功率平衡与精密化控制技术研究。针对神光II高功率激光装置中的8束激光之间的功率平衡和精密控制要求,承担了相应的研究课题。通过开展精密化工程研究,8束激光输出能量的不平衡度从25.4%提升到4%,大幅提高了物理实验中的激光打靶成功率。 

3)激光远程集成控制技术

   承担了大规模激光装置的自动化、集成化远程控制技术研究工作,实现了参数测量和能源部分的初期集成控制。通过跟踪国内外大科学装置的远程集成控制技术的发展趋势,针对大型高功率激光装置的多束激光(≥8束)的参数监测、光束质量控制,以及高效光路调试的多方面要求,研究综合参数测量、能源、激光脉冲同步、数据库等功能的远程集成控制技术,实现远程管理功能。