书书书
第
32
卷
第
9
期
光
学
学
报
Vol.32
,
No.9
2012
年
9
月
犃犆犜犃犗犘犜犐犆犃犛犐犖犐犆犃
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2012
神光
犐犐
终端光学组件的频率变换逆问题研究
张军勇
孙美智
张艳丽
刘德安
朱健强
林尊琪
(中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光物理联合实验室,上海
201800
)
摘要
在激光惯性约束核聚变(
ICF
)精确打靶中,对激光束变 换、整 形 和 控 制 要 求 苛 刻,通 过 数 字 在 线 操 控 技 术 能
够在线实现激光系统的自动校准,而频率变换是数字在线操控技术中的关键一 环。 在 不 进 行 逼 近 迭 代 计 算 的 情 况
下,基于可逆的傅里叶变换和龙格 库塔算法,对神光
II
终端靶场系统中负单轴晶体
KDP
的“
I+II
”类频 率 变 换 的
逆问题进行了探讨和相应的算法研究,并给出了对 应 的 模 拟 计 算 结 果。最 后,与神 光 装 置 运 行 的 实 验 数 据 进 行 比
对,验证了频率变换逆问题算法的正确性和稳定性。
关键词
非线性光学;数字在线操控技术;
KDP
晶体;相位匹配;频率变换;逆问题
中图分类号
O436
文献标识码
A
犱狅犻
:
10.3788
/
犃犗犛201232.0916003
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190.2620
;
160.4330
;
190.4975
;
260.1180
收稿日期:
20120328
;收到修改稿日期:
20120425
基金项目:国际科技合作专项(
2010DFB70490
)和中国科学院资助项目(
GY110501
)资助课题。
作者简介:张军勇(
1982
—),男,博士,助理研究员,主要从事光学设计和光学理论等方面的研究。
Email
:
eric913
@
siom.ac.cn
1
引
言
对应用于激光惯性 约束核 聚变(
ICF
)研究 的 巨
型激光驱动器的调 试 必须 精 准而 快 速,这 需 要一 套
完整的软件用于模拟仿真和控制、反馈、调整整个激
光光路
[
1
~
6
]
。以美 国 的 国 家 点 火 设 施 (
NIF
)为 例,
相关科研人员于
2001
年着 手 研发 的 数字 化 运行 控
制 模 块 这 一 关 键 技 术,经 过 三 年 努 力,终 于 在
2004
年
10
月首次调试运行,期间进行了约
400
发次
的实验。历经多次 的 反复 修 正和 反 馈,在 第 二年 实
现
8
路激光的自动 调 整。 之 后 在此 基 础上,成 功实
现
192
束激光束的稳 定 输出 与 束间 精 密平 衡 控制。
数字化运行控制模块 通 过反 复 的实 验 标定 与 验证,
目前已成功发展成为新一代聚变级激光装置稳定运
行及束间能量和功率平衡的核心平台
。
神光
II
是我 国 第 一 台 有 能 力 输 出 二 倍 频 三 倍
频以实施 靶物理 实验的 高水平 运行实 验装置
[
7
]
,其
09160031