神光-Ⅲ主机近背向散射诊断光学系统设计

摘要：

通过分析激光聚变中近背向散射光的收集方式,提出了采用金属环形椭球镜有效收集神光-Ⅲ主机装置的近背向散射光并测量其能量份额的方法.给出了椭球镜参数的设计方法.大口径椭球镜采用4块拼接形式,便于进入入口为φ1.0 m的靶室;镜体采用超硬铝材、三角形减重槽设计,实现了高稳定性、轻量化.介绍了光学系统总体结构,并对其集光效果进行了模拟评价.分析了镜体设计中的关键问题,并提出采用点激光器阵列进行中间过程面形监测的方法,避免了工序反复.分析了系统杂散光来源,采取了物理隔离、光学吸收和滤光片过滤等措施降低杂散光干扰.研制的环形椭球镜外径为1 200 mm,内径为400 mm,最大离轴量为1 411 mm,最大厚度为67 mm,重量约为48 kg;对5 mm的物方视场,像点光斑大小约为φ1.2 mm.实验显示该近背向散射诊断系统可满足神光-Ⅲ主机背向散射诊断的需求.

关键词：激光聚变、激光诊断、光学设计、近背向散射、椭球镜、金属反射镜、点光源

所属期刊栏目：22

分类号：TN241;TL653(光电子技术、激光技术)

资助基金：国家教育部博士点基金西部资助项目200929441213

在线出版日期：2014-07-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1469-1476