本文是為美國(guó)政府的一個(gè)機(jī)構(gòu)發(fā)起的工作報(bào)告而準(zhǔn)備的。美國(guó)政府或勞倫斯•利弗莫爾國(guó)家安全有限責(zé)任公司及其員工，均不作任何明示或暗示的保證，或?qū)τ谒嘎兜娜魏涡畔ⅰ⒃O(shè)備、產(chǎn)品或過(guò)程的準(zhǔn)確性、完整性或有用性承擔(dān)任何法律責(zé)任或義務(wù)，或表示其使用不會(huì)侵犯私有權(quán)。本文中以商業(yè)名稱、商標(biāo)、制造商或其他方式提及的任何特定商業(yè)產(chǎn)品、過(guò)程或服務(wù)不一定表明或暗示其得到美國(guó)政府或勞倫斯•利弗莫爾國(guó)家安全有限責(zé)任公司的認(rèn)可、推薦或贊同。本文所表達(dá)的作者的觀點(diǎn)和意見(jiàn)不一定表述或反映美國(guó)政府或勞倫斯•利弗莫爾國(guó)家安全有限責(zé)任公司的看法和見(jiàn)解，不得用于廣告或產(chǎn)品宣傳的目的。 % :f&.@'r do hA0 System Modeling of kJ-class Petawatt Lasers at LLNL
M. Y. Shverdin*, M. Rushford, M. A. Henesian, C. Boley, C. Haefner, J. E. Heebner, J. K.
Crane, C. W. Siders and C. P. J. Barty
Lawrence Livermore National Laboratory
EgEa1l!NSQ 國(guó)家點(diǎn)火裝置（NIF）[2] 先進(jìn)射線照相能力（ARC）[1]項(xiàng)目旨在產(chǎn)生70-100keV范圍內(nèi)的高能、超快的x射線，用于背光NIF目標(biāo)。啁啾脈沖放大（CPA）激光系統(tǒng)將以1ps至50ps的可控脈沖持續(xù)時(shí)間產(chǎn)生千焦脈沖。系統(tǒng)復(fù)雜性需要復(fù)雜的仿真和建模工具，用于設(shè)計(jì)、性能預(yù)測(cè)和對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的理解。我們提供了ARC的簡(jiǎn)要概述，介紹我們主要建模工具，并描述重要的性能預(yù)測(cè)。 ;DQ ZT
g\|Pco Lm 激光系統(tǒng)（圖1）由全光纖前端組成，包括啁啾光纖布拉格光柵（CFBG）延伸器。通過(guò)最后的光纖放大器后，光束被分開(kāi)到兩個(gè)孔徑并且在空間上成形。分束光首先產(chǎn)生再生放大器，然后在多通道釹玻璃放大器中放大[3]。接下來(lái)，將預(yù)放大的啁啾脈沖在時(shí)間上分成四個(gè)相同的脈沖并注入到一個(gè)NIF Quad。在NIF束線的輸出處，八個(gè)放大的脈沖中的每一個(gè)在單獨(dú)的折疊的四光柵壓縮器中被壓縮。壓縮器光柵對(duì)具有略微不同的溝槽密度，以實(shí)現(xiàn)緊湊的折疊幾何形狀并消除相鄰的光束串?dāng)_。脈沖持續(xù)時(shí)間可在前端使用小型機(jī)架安裝式壓縮機(jī)進(jìn)行調(diào)節(jié)。 ~f2z]JLr:
"`/h#np 我們使用非序列光線追跡軟件FRED [4]，用于光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和布局。目前，我們的FRED模型包括從光纖前端到目標(biāo)中心（圖2）。CAD設(shè)計(jì)的光機(jī)部件導(dǎo)入我們的FRED模型，以提供一個(gè)完整的系統(tǒng)描述。除了非相干光線追跡和散射分析，F(xiàn)RED使用高斯光束分解來(lái)模擬相干光束傳播。忽略非線性效應(yīng)，我們可以獲得系統(tǒng)不同時(shí)期的ARC光束的幾乎完整的頻域描述。 ZuzEg
