双光子荧光法精确测量六束激光时间同步：误差分析

本文主要探讨了在多束激光辐照靶实验中的时间同步问题，特别是在使用六束高强度的钕玻璃激光系统（每束功率为10^11瓦）时，如何利用双光子荧光法进行精确的时间同步测量。文章的关键技术是基于主被动锁模Nd:YAG振荡器作为光源，其脉宽仅为20皮秒，这在激光聚变实验中至关重要，因为不仅需要空间上的共焦，还要求时间上的等光程。 对于相对辐照的两束激光，研究人员采用了一种创新的方法，即在靶位处设置一个四面通光的双光子荧光盒。当这两束激光相遇时，产生的双光子荧光信号强度的变化反映了它们的时间同步状态。通过测量这种强度变化，可以得到相对时间同步的精度，即4皮秒的误差。 对于正交辐照的两束激光，作者使用了一个半透膜板和一个双光子荧光装置来实现同步测量。这种方法同样基于双光子荧光现象，通过分析荧光信号的分布，能够确定两束激光之间的准确时间差，同步误差为5皮秒。 整个六束激光的时间同步则是通过将这些单对同步的测量结果综合考虑得出的，结果显示总的同步误差为10皮秒。这种双光子荧光法不仅操作简便直观，而且具有较高的测量精度，对于激光聚变实验和其他需要高精度时间同步的应用具有重要意义。 文章强调了在激光聚变实验中，多束激光的精确同步对于微球靶的压缩效果至关重要。双光子荧光法作为一种非破坏性的测量手段，避免了传统方法可能带来的干扰，提高了实验的可靠性和准确性。 总结来说，本文深入研究了双光子荧光法在多束高强度激光时间同步测量中的应用，并展示了其在实际实验中的有效性和优越性，为未来相关领域的研究提供了有价值的技术参考。