神光Ⅲ原型激光等离子体散射测量系统：原理与应用

"神光Ⅲ原型全孔径背向散射测量系统研制及应用" 本文主要介绍了中国工程物理研究院激光聚变研究中心针对神光Ⅲ原型装置开发的全孔径背向散射测量系统，其设计目的是为了测量激光与等离子体相互作用产生的散射光比例，从而获取黑腔耦合效率实验中的激光注入率。这个系统采用了创新的技术手段，包括使用聚焦透镜来收集散射光，然后通过离轴抛物面镜对光束进行压缩，再利用二向色镜将散射光分成两个分支，分别对受激布里渊散射（SBS）和受激拉曼散射（SRS）进行能量、时间和光谱的测量。 在实验中，研究团队对比了有束匀滑和无束匀滑条件下的散射光份额。束匀滑是一种用于改善激光质量的技术，能减少激光内部的不均匀性。实验结果显示，在当前实验环境下，实施束匀滑能够显著降低散射光份额，从而提高激光注入到等离子体中的效率。这对于激光聚变研究和高能激光技术的发展具有重要意义，因为更高的注入效率意味着更有效的能量转换和利用。 受激布里渊散射和受激拉曼散射是两种重要的非线性光学效应。SBS发生在介质中，当入射激光频率接近介质声波频率时，激光与声波相互作用产生散射光，可用于探测声波速度和介质的热力学性质。SRS则涉及分子振动，导致激光频率的变化，常用于研究材料的光学性质和温度分布。 神光Ⅲ原型全孔径背向散射测量系统的成功研制，不仅提供了测量激光与等离子体相互作用的关键工具，也对提高激光系统的性能和优化实验条件提供了有力的数据支持。这一工作展示了中国在高能激光领域的先进技术与深入研究，对于提升全球激光聚变研究水平和推动相关技术的应用有着积极的贡献。