Generation and measurement of complex laser pulse shapes in the SG-Ⅲ laser facility

The generation and measurement of complex ultraviolet laser pulse shapes is demonstrated in the SG-III laser facility. Relatively high contrast ratio of 300∶1 required by the physics experiment is achieved and successfully measured. Two continuous main shots validate the reproduction and the stability of the pulse shape, which provide solid foundation for precise physics experiment and laser power balance.     

二-吡啶氧基-轴向取代-四-α-(3-戊氧基)锡(IV)酞菁的合成与表征

以3-硝基邻苯二甲腈为起始原料,与正戊醇反应合成3-戊氧基邻苯二甲腈(1),然后在高温溶剂1-氯萘中经缩聚反应合成二氯-轴向取代-四-α-(3-戊氧基)锡酞菁(2),2进一步与2-羟基吡啶在N,N-二甲基甲酰胺中合成二-吡啶氧基-轴向取代-四-α-(3-戊氧基)锡酞菁配合物3,同时对相关化合物分别进行了元素分析,IR,1HNMR,UV/Vis,荧光和质谱表征.     

高稳定激光脉冲波形精密调控技术研究与应用

提出了基于激光脉冲波形精密调控和能量稳定性控制的双回路同步闭环设计方法,进而在任意波形发生器与预放大系统输出处建立脉冲波形闭环控制系统,在保偏大模场光纤放大器和再生放大器间建立能量稳定性闭环系统。依托大口径高通量实验平台,实现了激光脉冲波形的快速高稳定精密调控,脉冲波形闭环精度优于2%（RMS）,脉冲能量稳定性优于5%（PV）。该技术成功应用到物理实验正式发射中,常规整形脉冲波形的功率准确度优于2%,相关结果有力支撑了ICF激光驱动器激光参数精密调控设计。     

动态聚焦中小焦斑的波前判据

在直接驱动中, 由于靶丸在内爆过程中不断压缩变小, 激光束的初始焦斑与压缩后的靶丸不再匹配, 导致能量从靶丸边缘流失. 光学动态聚焦是指在靶丸压缩变小的过程中, 动态减小辐照焦斑的尺寸, 这对提高光束与靶丸的耦合效率有着非常重要的意义. 靶丸压缩后期小焦斑的实现条件是解决光学动态聚焦的首要问题. 根据光的全频段传输规律, 本文采用构造低频和中高频波前畸变源的方法, 在不同目标焦斑的束匀滑条件下, 分别给出了小焦斑尺寸与低频波前、中高频波前的定标关系, 作为小焦斑实现方式的波前判据. 根据波前判据即可找出要实现不同的小焦斑需对低频和中高频波前畸变矫正控制的范围. 关键词： 直接驱动 光学动态聚焦 波前畸变 焦斑尺寸     

光束三阶非线性效应的混沌理论研究

介质的三阶非线性性质会引起光场的非线性相移,而这类介质中当光强及介质的特性参数满足一定条件时,可以使光场的演化进入混沌的状态。从麦克斯韦方程组出发,推导了基于介质三阶非线性效应的麦克斯韦-布洛赫方程,并将其转化为归一化的洛伦兹方程形式。利用此方程,数值模拟了光场稳态及混沌态的演化过程。研究结果表明,三阶非线性介质中光场的演化可以进入混沌状态,这种状态对于控制材料中如自聚焦等有害的三阶非线性效应是不利的。     

晶体面形畸变对三倍频转换效率的影响

在惯性约束聚变(ICF)领域,为了满足物理实验需求,需要采用短波长的紫外激光打靶。目前,国内外高功率固体激光装置普遍采用谐波转换的方式来获得三倍频紫外激光。高效的频率转换必须满足相位匹配条件,而晶体的反射面形畸变过大对准直精度和倍频效率均匀性都会产生不利影响。通过实验验证了晶体准直光斑的质量退化主要来源于晶体因夹持和重力导致的反射面形畸变,证明了改进晶体的夹持方式可以有效改善晶体面形,提高准直精度和准直光斑质量,并显著提升三倍频转换效率。     

高功率激光装置实现CBET研究所需的四色光输出

<正>2021年8月美国NIF实现了1.3 MJ聚变放能的里程碑,其中,交叉光束能量转移(CBET)是实现该放能的关键要素之一。利用CBET可补偿黑腔腰部驱动、缓解外环背散压力,从而改善黑腔内的驱动对称性,因此掌握和应用CBET技术具有重要意义。国际上目前仅美国开展了CBET所需的四色激光打靶技术研究,国内尚未开展实验研究。在高功率固体激光装置上实现四色光打靶需要解决四色激光产生、传输、放大、幅频效应抑制和高效三倍频等问题。近期,中物院激光聚变研究中心激光技术研究团队通过重构前端系统架构、抑制多色激光工作下的幅频效应、改进主放宽光谱下的增益模型、对三倍频晶体匹配角进行波长跟随等实现了激光装置四色光输出。形成的四色光打靶能力已成功应用于交叉光束能量转移实验研究。     

二-吡啶氧基-轴向取代-四-α-(3-戊氧基)锡(IV)酞菁的合成与表征

以3-硝基邻苯二甲腈为起始原料, 与正戊醇反应合成3-戊氧基邻苯二甲腈(1), 然后在高温溶剂1-氯萘中经缩聚反应合成二氯-轴向取代-四-α-(3-戊氧基)锡酞菁(2), 2进一步与2-羟基吡啶在N,N-二甲基甲酰胺中合成二-吡啶氧基-轴向取代-四-α-(3-戊氧基)锡酞菁配合物3, 同时对相关化合物分别进行了元素分析, IR, ¹H NMR, UV/Vis, 荧光和质谱表征.     

增强目标模型鲁棒性的Mean-shift算法

针对传统Mean-shift算法中颜色核函数直方图对目标特征描述较弱的缺点,提出了一种联合目标特征点的二维结构信息和颜色信息的Mean-shift改进算法.改进算法细化了Harris检测算子的角点响应阈值,提取出更多的目标特征点计算其方向分布,并以方向与部分颜色特征的直方图构建目标模型,该模型能显著区分目标与背景.实验对不同算法进行了仿真及性能比较,结果表明:提出的改进算法在一定的复杂场景中提高了跟踪精度,且具有较好的鲁棒性.     

一种抗混叠移不变的Contourlet变换

基于传统Contourlet变换及已有相关改进方法存在频谱混叠或移变性的缺点,其处理后的图像会出现伪吉布斯现象,严重影响了图像的质量,因此提出一种既抗混叠又有平移不变性的Contourlet变换新方法来克服这两个缺点.新方法是一种结合了抗混叠塔式滤波器组和非下采样方向滤波器组的方法.通过比较新方法和相关Contourlet变换方法的非线性逼近性能和降噪效果,表明新方法更能稀疏地表示图像,且在降噪性能上有较大的提高;它不仅有效地克服了因频谱混叠和移变性所带来的“刮痕”现象,而且能更好地保护图像的边缘和纹理细节信息.