摘要
针对惯性约束聚变(ICF)装置中光路排布和柱型靶腔结构,建立了基于诱导空间非相干(ISI)和消衍射透镜阵列(DLA)联用的宽带激光束匀滑方案的靶腔内光传输模型,进而开展了腔壁辐照特性分析和优化。在基于ISI与DLA联用的宽带激光束匀滑方案中,主透镜焦距与柱型靶腔参数匹配至关重要,否则将对不同入射角度集束在腔壁处的光斑造成不同程度的破坏,导致腔壁光斑的交叉重叠,从而严重破坏腔壁辐照均匀性。本文通过分析主透镜焦距和DLA参数等对腔壁辐照特性的影响及规律,开展了宽带激光束匀滑方案的参数设计及优化,以改善腔壁辐照均匀性。结果表明,增大主透镜焦距,可有效保持不同入射角度集束在腔壁处光斑的包络,从而减小腔壁光斑的交叉重叠。合理选取DLA的子透镜数目和子透镜长短轴比例,可提高腔壁光斑占空比,并有效降低束匀滑所需的时间。此外,优化内环集束的入射角度,可避免内环与外环集束在腔壁的交叉重叠。
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