上海科學家給噪聲做“超音波” 助力“神光II”裝置研究

納秒雷射脈衝信噪比檢測結果。中科院上海光學精密機械研究所 供圖

中新網上海2月22日電 (鄭瑩瑩)中國科學院上海光學精密機械研究所22日發布消息稱，該所的高功率雷射物理聯合實驗室范薇課題組，在“神光Ⅱ”綜合實驗雷射裝置(簡稱：“神光II”裝置)雷射注入系統噪聲源特性研究與控制方面取得進展，相關成果發表在Applied Optics(《應用光學》)期刊上。

慣性約束聚變是世界大國競相部署的戰略方向。中國科學院上海光機所作為中國雷射慣性約束聚變發源地，先後建有“神光I”和“神光Ⅱ”系列雷射裝置，現正在穩定運行的神光II綜合雷射裝置主要由三大驅動器組成，分別是：“神光II”雷射驅動器、“神光II”多功能高能雷射驅動器，以及“神光II”升級雷射驅動器。

據介紹，雷射慣性約束聚變(ICF)研究中，為滿足不同物理實驗的需求，需要驅動器雷射注入系統輸出時域波形平滑、對比度極高、光束質量優良的精密可控的納秒雷射脈衝，而噪聲是影響時域波形最主要的因素之一。目前，高功率雷射裝置的雷射注入系統，主要採用基於集成波導整形的單縱模削波整形方法和釹玻璃再生放大技術，該技術能夠產生時域特性精密可控的雷射整形脈衝。但是，疊加在雷射信號的噪聲特性分析和檢測手段此前未被重視。

范薇課題組系統分析了高功率雷射裝置注入系統的噪聲特性與成因，並利用高速電光調製技術，發展了一種納秒雷射脈衝高動態信噪比檢測技術，可實現動態範圍50dB(分貝)、精度1dB的測量。范薇課題組基於上述研究與檢測技術，在“神光II”裝置上實現了高信噪比的雷射種子源輸出與表征。該項工作有助推動高功率雷射裝置的脈衝時域特性精密調控能力進一步提升，為後續物理實驗提供新的時域參數控制水準。

據悉，該項研究有助“神光II”裝置的發展，工作得到中國科學院國際合作局對外合作重點項目的資助支持。(完)