Sandia Z-backlighter激光升级：适应磁化线圈惯性聚变新需求

"近期在桑迪亚国家实验室的Z-backlighter设施中进行了激光升级，以满足Z机器上磁化线性惯性聚变的新需求。该设施主要包括两个高能量、高功率激光系统：Z-Beamlet激光器（ZBL）和Z-Petawatt（ZPW）。ZBL是一种多千焦耳级的纳秒激光，工作在1054纳米，通过倍频至527纳米提供X射线背照，用于观察Z机器上的高能密度事件。ZPW则是一个拍瓦级系统，可在500飞秒内提供高达500焦耳的能量，工作在1054纳米。" 这篇摘要介绍的是桑迪亚国家实验室Z-backlighter设施的激光升级情况，其目标是为了适应磁化线性惯性聚变（MagLIF）实验的新需求。Z-backlighter设施的两个关键组件——Z-Beamlet激光器和Z-Petawatt激光器在原文中被详细讨论。 Z-Beamlet（ZBL）是一个能量级别在千焦耳范围内的纳秒级激光系统，发射波长为1054纳米。通过频率倍增技术，它能够转化为527纳米的波长，从而生成X射线，这种X射线背照技术对于观察和分析Z机器上的高能密度物理现象至关重要。ZBL的作用在于提供对这些极端条件下发生的事件的无损成像，这对于理解并优化磁化线性惯性聚变过程是必不可少的。 Z-Petawatt（ZPW）激光系统是一个更为强大的工具，属于拍瓦级激光器，其能量输出可达到500焦耳，脉冲持续时间为500飞秒。这种极短的脉冲时间使得ZPW能够在极短时间内释放巨大的能量，这对于驱动磁化线性惯性聚变实验来说至关重要，因为它可以模拟极高的温度和压力环境，这些都是核聚变反应可能发生的条件。 激光升级的目的主要是为了提高这些实验的精度和控制能力，这可能涉及到激光系统的自适应光学（adaptive optics）、高能量管理（high ener）、以及抑制受激布里渊散射（SBS suppression）等技术。自适应光学可以校正大气扰动或设备引起的光束质量退化，确保激光能量准确到达目标。高能量管理则涉及到如何有效地存储、传输和控制激光的巨大能量，而SBS抑制技术则是为了减少激光传播过程中的能量损失，保持激光的强度和稳定性。 这次激光升级对于磁化线性惯性聚变研究的进步具有重要意义，它不仅提升了实验的观测能力和效率，也进一步推动了核聚变能源研究的技术边界。这些先进的激光技术和设备为理解和实现可控核聚变提供了强有力的支持。