[发明专利]驱动聚变冲击点火的复杂形状非相干激光脉冲的产生方法及装置

摘要

本发明涉及一种驱动聚变冲击点火的复杂形状非相干激光脉冲的产生方法及装置，该方法利用准分子激光器的增益饱和特性在自由运转的非相干光源上实现形状复杂的主脉冲输出，进而将宽度为皮秒量级的预脉冲、点火脉冲与主脉冲堆积构建出核聚变冲击点火所需的激光脉冲。本发明不需要价格昂贵的任意波形发生器和电光调制装置，直接利用了氟化氪准分子激光介质增益饱和特性进行脉冲整形，避免了光学科尔门带来的不确定性，经过放大的控制脉冲序列完全可以用作束靶物理诊断所需诊断激光脉冲的种子光，提高装置的整体利用效率。本发明对应用激光的波长、相干性和偏振性无特殊要求，对于高功率激光脉冲整形具有更好的普适性。

主权项

1.一种驱动聚变冲击点火的复杂形状非相干激光脉冲的产生方法，其特征在于：将亚纳秒激光器输出的激光脉冲经分束片分束后，一部分亚纳秒激光脉冲经脉冲堆积器组成脉冲序列控制自由运转的放电泵浦准分子激光器腔内的自发辐射产生和放大以获得预期形状的主脉冲；其余部分亚纳秒激光脉冲传输至位于放电泵浦准分子激光器输出端光轴上的偏振分光片，S光被偏振分光片反射作为冲击点火的预脉冲沿放电泵浦准分子激光器轴线方向与主脉冲共轴传输，P光透过偏振分光片后被反射镜反射，在此过程中P光两次透过1/4波片使其偏振方向偏转为S光，偏振分光片将反射光脉冲沿放电泵浦准分子激光器轴线方向反射注入激光腔双程放大；所述的反射光脉冲在双程放大过程中再次两次通过1/4波片使其偏振方向偏转至P光，放大后的P偏振亚纳秒脉冲透过所述偏振分光片，作为点火脉冲沿放电泵浦准分子激光器轴线方向与主脉冲共轴传输。