天光一号预放大器中的放大自发辐射效应

 在三维放大自发辐射（ASE）的模拟计算中，计入了侧壁反射效应以及KrF自发辐射的谱线形状（高斯型、洛伦兹型及平顶型）的影响，并对空间网点的影响进行了考察。经过综合分析，给出了ASE对预放大器放大特性影响的上、下限范围。当计入平顶型频谱分布，壁反射系数为 0 .2时，与不计入ASE的情形对比，天光一号预放大器的提取效率下降为35%。     

神光II装置上速度干涉仪的研制及应用

任意反射面速度干涉仪(VISAR)具有很高的测试精度, 能实现冲击波速度、粒子速度的连续测量, 是目前冲击波传播相关物理实验的主要诊断设备. 神光II高功率激光装置上的速度干涉仪其空间分辨率优于7 μm, 靶面视场约为1 mm, 探针光脉冲宽度约为 60 ns, 能满足各类冲击波相关实验的诊断. 该VISAR系统用偏振分光镜和波片系统组成了能量调节系统, 极大地方便了探针光能量和条纹相机匹配的调节; 利用新颖的探针光引入系统, 极大地提高了探针激光的能量利用率 (相对其他方法, 能量利用率提高了3倍). 该速度干涉仪已成功应用于状态方程实验、等熵压缩实验和冲击波追赶实验. 本文利用激光脉冲整形技术获得了无冲击压缩实验图像, 利用石英作为标准材料获得了聚苯乙烯 (CH)的Hugoniot数据, 利用双脉冲激光获得了石英材料中冲击波追赶 的实验图像并与理论模拟进行了对比, 实验和模拟符合得比较好. 实验结果表明, 神光II装置上的速度干涉仪能满足不同时间尺度(亚ns---几十ns) 冲击波传播相关物理实验的诊断, 为进一步开展CH的高精度Hugoniot参数测量、 高压无冲击压缩实验和冲击波时空整形实验奠定了基础.     

Al-Cu和Cu-Al阻抗匹配交叉实验初步分析

在传统的利用化爆和二级轻气炮作为驱动源的状态方程阻抗匹配实验中，为了考核不同标准材料的可信度，采用了标准材料交叉检验技术。即依次利用这些标准材料作为测量某个待测材料测量雨贡纽线的标准材料，通过比较待测材料雨贡纽线数据的一致性实现对这些标准材料的检验。2004年在神光-Ⅱ装置上完成的二倍频激光Al-Cu和Cu-A1阻抗匹配实验，是一种交叉实验。这两类实验不仅铝、铜二者互为标准材料和待测材料，而且实验包含了正反阻抗匹配两种类型：铝-铜正阻抗匹配实验中冲击波由低阻抗铝进入高阻抗待测材料铜，铜-铝反阻抗匹配实验中冲击波由高阻抗铜进入低阻抗待测材料铝中。     

激光驱动冲击波在铝-金阻抗匹配靶中的传播稳定性

 针对神光Ⅱ第九路激光条件，利用1维JB程序和多台阶靶技术对冲击波在铝 金阻抗匹配靶中的传播稳定性进行了理论和实验研究，实验结果与理论结果基本吻合。结果表明，激光驱动冲击波在铝 金阻抗匹配靶中传播时，高阻抗待测材料金中的冲击波稳定传播最大距离急剧减小。因此，在进行铝-金阻抗匹配靶物理参数设计时，应保证高阻抗材料金台阶厚度满足冲击波传播稳定性，然后再按照阻抗匹配实验中两种材料的冲击波速度比来确定低阻抗标准材料铝的台阶厚度。根据神光Ⅱ第九路激光条件，铝-金阻抗匹配靶中铝基底厚度选取为30 μm左右较好，金台阶和铝台阶厚度应分别小于10 μm和17 μm。     

激光驱动冲击波传播稳定性的计算分析

 采用简化材料状态方程，用1维特征线方法计算了激光驱动冲击波在多层材料中稳定传播的距离。计算结果与用1维三温激光-靶耦合JB程序的数值模拟结果进行了比较，二者符合得比较好。通过计算发现：冲击波在Au中的稳定传播距离受基底厚度的影响很大，稳定传播距离随基底厚度的增加先增大后减小。     

聚乙烯冲击压缩特性实验研究

利用神光Ⅱ装置第九路输出的倍频激光,采用直接驱动方式研究了聚乙烯(CH₂)材料的冲击压缩特性.实验表明聚乙烯冲击波阵面自发辐射较强,冲击波在聚乙烯台阶中的传播比较稳定.采用阻抗匹配方法,以铝作标准材料,测量了聚乙烯的冲击绝热线,聚乙烯冲击压强达0.54 TPa,冲击波速度测量相对扩展不确定度~2%(K=2),实验数据的一致性较好,与已有低压实验数据及状态方程解析模型比较符合. 关键词： 聚乙烯 冲击绝热线 自发辐射 倍频激光