近日，中科院上海光機(jī)所高功率激光物理聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室在抑制慣性約束聚變中的激光等離子體參量不穩(wěn)定研究中取得了新進(jìn)展，建立了多路多色光驅(qū)動(dòng)受激拉曼散射（SRS）集體效應(yīng)的物理模型，給出了多色光抑制多光束SRS的物理機(jī)制和閾值條件，為新一代驅(qū)動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)提供了有效參考。相關(guān)成果發(fā)表于Plasma Phys. Control. Fusion。

激光等離子體相互作用是使激光慣性約束聚變（ICF）點(diǎn)火受限的瓶頸問(wèn)題，這一過(guò)程激發(fā)的參量不穩(wěn)定會(huì)造成入射激光能量的極大損耗，造成壓縮的不對(duì)稱(chēng)性，同時(shí)產(chǎn)生大量的超熱電子破壞準(zhǔn)等熵壓縮條件。因此，有效抑制參量不穩(wěn)定是ICF領(lǐng)域的一個(gè)關(guān)鍵課題。目前已有很多參量不穩(wěn)定的抑制方案被提出，相比之下，本次研究團(tuán)隊(duì)提出的以弱耦合驅(qū)動(dòng)光束作為泵浦源的方案兼具可行性與有效性。

相比于傳統(tǒng)的連續(xù)帶寬模型，產(chǎn)生多色弱耦合激光束在技術(shù)上更具可行性，是可以迅速推進(jìn)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的一種方案。研究團(tuán)隊(duì)建立了多路多色光在均勻以及非均勻等離子體中激發(fā)SRS集體效應(yīng)的物理模型，通過(guò)對(duì)非均勻等離子體的模擬，發(fā)現(xiàn)3%帶寬的多色光可以有效抑制多光束SRS的激發(fā)與飽和，且在非線(xiàn)性階段有明顯的抑制效果，如圖1所示。這為后續(xù)給出具體的多色光驅(qū)動(dòng)裝置方案提供了可靠參考。

不同帶寬的多光束激發(fā)的SRS共用模式。（a）-（b）沒(méi)有帶寬的兩束光激發(fā)的SRS相圖，可見(jiàn)多個(gè)很強(qiáng)的共用模式。（c）-（d）帶寬為2%的多色光激發(fā)的不穩(wěn)定相圖，可見(jiàn)強(qiáng)度被削弱。（e）帶寬為3%的多色光激發(fā)的不穩(wěn)定相圖，未見(jiàn)明顯的不穩(wěn)定激發(fā)。（f）-（h）說(shuō)明多色光在非線(xiàn)性階段亦有明顯的抑制作用。

該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、上海市揚(yáng)帆計(jì)劃、中科院先導(dǎo)A類(lèi)專(zhuān)項(xiàng)等項(xiàng)目的支持。

原文鏈接：https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1361-6587/abe75a