日前，中國(guó)工程物理研究院激光聚變研究中心鄧學(xué)偉等在High Power Laser Science and Engineering上發(fā)表綜述文章(Wangguo Zheng, et al. Laser performance of the SG-III laser facility, High Power Laser Science and Engineering 4, e21 (2016).)，詳細(xì)介紹了神光-III高功率激光裝置當(dāng)前的輸出表現(xiàn)情況。

神光-III裝置成功實(shí)現(xiàn)了能量達(dá)180 kJ、功率達(dá)60 TW的紫外激光輸出，并且其功率平衡優(yōu)于10%。該裝置已順利達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)。神光-III激光裝置可以提供180 KJ的紫外激光輸出。其主機(jī)裝置是由6個(gè)束組組成，每個(gè)束組按4×2布局排列，因而總共有 48束激光輸出。

該裝置是在神光-II與神光-III原型裝置的研究和開發(fā)基礎(chǔ)上，由中國(guó)工程物理研究院激光聚變研究中心會(huì)同國(guó)內(nèi)200多家單位協(xié)作，于2007年開始設(shè)計(jì)并于2015年建設(shè)完成的。

圖1 神光-III裝置示意圖

神光-III激光裝置由前端、預(yù)放大、主放大、靶場(chǎng)、光束控制與參數(shù)測(cè)量、計(jì)算機(jī)集中控制六大系統(tǒng)組成。納焦級(jí)的基頻單脈沖(波長(zhǎng)為1053 nm)首先在前端系統(tǒng)產(chǎn)生，經(jīng)預(yù)放系統(tǒng)放大到焦耳量級(jí)，同時(shí)進(jìn)行光束的空間整形。激光脈沖進(jìn)入主放大系統(tǒng)后，進(jìn)一步被放大到約7.5 kJ/3 ns。而靶場(chǎng)系統(tǒng)則主要是實(shí)現(xiàn)全部48束激光的準(zhǔn)直引導(dǎo)、頻率轉(zhuǎn)換、諧波分離和精確聚焦，同時(shí)根據(jù)各類物理實(shí)驗(yàn)的要求，實(shí)現(xiàn)靶的精確定位和靶面光強(qiáng)的精確控制，以滿足各類物理實(shí)驗(yàn)的技術(shù)要求。光束控制與參數(shù)測(cè)量系統(tǒng)負(fù)責(zé)裝置運(yùn)行期間光束的準(zhǔn)直和波前校正，并完成激光參數(shù)的測(cè)量。而集中控制系統(tǒng)則是實(shí)現(xiàn)了主機(jī)裝置各大系統(tǒng)之間的統(tǒng)籌控制和管理。

　　圖2 神光-III裝置激光束線的光路圖