SGII-5PW激光系统进入第一阶段物理试运行
SGII-5PW系统在完成激光系统的前期优化后，于2017年7月成功开展了首轮物理磨合实验。该磨合实验由高功率激光物理联合实验室5PW课题组和中物院11所共同完成，实验中采用不等厚度的铜靶与激光相互作用，对20μm厚度的铜靶获得了满足ICF诊断照相需求的质子产量，质子平均能量大于7MeV（最大动能大于10MeV）。
从实验结果反推激光输出聚焦功率密度超过5×10
19W/cm
2，这与按照系统测量参数推算的结果相符。本轮物理实验完成大能量总发次14发，成功13发，成功率93%，能量稳定度优于5%
RMS，装置运行稳定，证明了装置的可用性，在1.6PW输出上初步可以提供物理实验，满足物理实验的需求。
SGII-5PW系统为依托于SGII装置的飞秒级高功率超短脉冲激光系统，该系统采用全光参量啁啾脉冲放大（OPCPA）技术，经过三级OPCPA放大器，最终实现150J/30fs的到靶激光脉冲输出。系统设计的目的是以物理实验为本，在追求高质量输出和提供物理实验的基础上，逐步完善输出功率指标，最终成为SGII装置多功能、多种脉冲组合打靶的综合性激光物理平台的有机组成部分。
今年6月，该系统已实现大于1.6PW的输出，第二级OPCPA放大器实现了33J/21fs的到靶输出能力。利用自适应光学系统（AO）闭环矫正技术，获得了大约10μm的聚焦焦斑，全口径聚焦焦点附近信噪比优于10
8:1量级。
课题组下一步将针对装置相关环节进行优化改进，通过进一步提高光束口径的利用率和焦斑附近的有效能量，预期可以实现10
21W/cm
2的聚焦功率密度。通过本轮联机和物理磨合实验，SGII-5PW已经从装置的建设向物理应用迈出了第一步，系统今后将通过多轮物理实验的磨合和性能提升，逐步进入常规运行。（高功率激光物理联合室供稿）
图1. SGII-5PW激光系统
图2. SGII 5PW压缩器、靶室和压缩器输出的近场光斑
图3. 激光输出焦斑以及大能量下针孔相机测量结果
图4. 激光脉宽测量结果及质子记录图样
 文章评论
上海光机所知识创新简报（第四二〇期）2017年6月6日上海光机所成功主办第六届“环太激光损伤──高功率激光光学材料”专题研讨会 5月21日至24日，由中国科学院上海光机所和美国国际光学工程协会（SPIE）联合主办的第六届“环太激光损伤──高功率激光光学材料”专题研讨会（2017Pacifi-Rim ... 上海光学精密机械研究所 上海光学精密机械研究所 免费考研网 2018-05-06上海光机所知识创新简报（第四一九期）2017年6月5日 高功率激光物理联合实验室第三届学术委员会第十一次会议暨中科院高功率激光物理重点实验室第一届学术委员会第六次扩大会议成功召开 5月23日，高功率激光物理联合实验室第三届学术委员会第十一次扩大会议暨中科院高功率激光物理重点实验室第一届学术委员会 ... 上海光学精密机械研究所 上海光学精密机械研究所 免费考研网 2018-05-06上海光机所知识创新简报（第四一七期）2017年5月27日高功率激光物理联合实验室召开神光Ⅱ设施2017年用户年会 5月22日，神光Ⅱ设施2017年用户年会在宁波召开，用户委员会成员、设施用户代表和设施代表近30人参加了会议。会议由用户委员会主任贺贤土院士主持。 研究室朱宝强研究员代表神光Ⅱ设施作 ... 上海光学精密机械研究所 上海光学精密机械研究所 免费考研网 2018-05-06上海光机所知识创新简报（第四一五期）2017年3月10日中以国际合作项目完成全系统现场交付验收2月28日，由上海光机所高功率激光物理联合实验室承担的中以国际合作项目完成了现场全系统验收。当天下午，在以色列项目现场中以双方举行了隆重的验收庆典仪式，标志着该项目一期合同主体工作已圆满完成，即将转入后续试 ... 上海光学精密机械研究所 上海光学精密机械研究所 免费考研网 2018-05-06上海光机所知识创新简报（第四一三期）2017年3月1日上海光机所超强超短激光驱动的小型化自由电子激光新概念研究取得重大原创进展上海光机所强场激光物理国家重点实验室徐至展、李儒新、刘建胜等在超强超短激光驱动的小型化自由电子激光新概念研究方面取得重大原创进展，提出并实现了一种微型、瞬态的波荡器方案。研究 ... 上海光学精密机械研究所 上海光学精密机械研究所 免费考研网 2018-05-06上海光机所知识创新简报（第四一四期）2017年3月6日上海光机所在宽调谐光纤激光器研究方面取得重要进展 近期，中科院上海光机所空间激光信息技术研究中心冯衍研究员领衔的课题组，在随机拉曼光纤激光器研究中取得重要进展。提出了一种超宽调谐的随机拉曼激光器结构，实现了1-1.9μm的连续可调谐的随机拉曼激 ... 上海光学精密机械研究所 上海光学精密机械研究所 免费考研网 2018-05-06上海光机所知识创新简报（第四〇九期）2017年1月20日上海光机所星地高速相干激光通信实验成功完成在轨测试 2016年8月16日，由上海光机所牵头研制的星地高速相干激光通信实验载荷搭载量子卫星成功发射。2016年12月28日至2017年1月15日，高速相干激光通信载荷开展了首轮星地双向激光通信试验 ... 上海光学精密机械研究所 上海光学精密机械研究所 免费考研网 2018-05-06上海光机所知识创新简报（第四〇八期）2016年12月28日2016年度强场激光物理国家重点实验室学术委员会会议成功召开 12月23-24日，中科院上海光机所强场激光物理国家重点实验室学术委员会会议在上海召开。实验室学术委员会委员、特邀专家、中科院重点实验室主管部门领导、依托单位负责人及实验室科技骨 ... 上海光学精密机械研究所 上海光学精密机械研究所 免费考研网 2018-05-06上海光机所大气探测激光雷达工程样机顺利通过性能测试评审12月20至21日，航天八院在上海组织召开了大气探测激光雷达工程样机性能测试和测试总结评审会，对上海光机所研制完成的大气探测激光雷达工程样机进行了整机性能测试评估。国家国防科工局重大专项工程中心领导和环保部卫星环境应用中心、中国气象局国家卫星气象 ... 上海光学精密机械研究所 上海光学精密机械研究所 免费考研网 2018-05-06上海光机所知识创新简报（第四〇七期）2016年12月12日上海光机所“新型激光光束光场在线测量仪研制”项目荣获首届中国军民两用技术创新应用大赛金奖 12月8日，首届中国军民两用技术创新应用大赛圆满结束。中科院上海光机所高功率激光物理联合实验室刘诚研究员和朱健强研究员团队的“新型激光光束光场在线测量 ... 上海光学精密机械研究所 上海光学精密机械研究所 免费考研网 2018-05-06
|
