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上海光机所知识创新工程工作简报  

（第三五二期）  

2014年10月13日  

　　上海光机所神光驱动器升级装置皮秒拍瓦激光系统完成首次物理磨合实验 

　　由上海光机所高功率激光物理联合实验室承建的神光驱动器升级装置皮秒拍瓦激光系统于7月9日至8月1日期间完成首次物理磨合实验，国内两支相关物理研究团队利用这一实验平台顺利开展皮秒激光打靶物理实验研究工作，近期给予了实验结果反馈。 

　　驱动器升级装置的第九路皮秒激光脉冲自东向西入射至靶室，以偏北300mm的离轴量入射至离轴抛面镜。离轴抛面镜焦距800mm，F数为2.5，将激光脉冲聚焦至靶室中心。测量系统提供了每发次的能量、脉冲宽度值等技术参数。 

　　本次实验共发射65发大能量，脉冲压缩前最高输出能量为314.38J，压缩脉冲宽度为0.3-1.5ps，最高输出功率达到460TW，综合实验前的焦斑测量数据和实验中X射线针孔相机测量结果，聚焦后的光斑50%能量集中于约20μm直径圆内，靶面最大功率密度可以达到2.8×1019 W/cm2。 

　　物理实验团队对实验数据结果分析表明，升级装置皮秒拍瓦激光系统利用装置前端OPCPA输出脉冲成功地实现了“直通到底”的瞄靶方式，大大简化了原有的模拟光瞄靶过程，提高了打靶精度和效率，装置弹着点精度达到了9µrad（标准偏差）。能够正常开展平面靶、锥靶、球形靶等不同靶型的激光物理实验；能够提供满足要求的能量、脉冲压缩脉宽等激光参数；装置能量输出较为稳定，已完全具备了皮秒及亚皮秒超短脉冲物理实验打靶运行能力。（高功率激光物理联合实验室供稿） 

图1. 系统焦斑能量环围曲线（a）及焦斑形态图（b）和截面图（c）

图2. 系统输出脉冲自相关测量曲线，400fs（a）和3ps（b）

 

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