由中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機械研究所高功率激光物理聯(lián)合實驗室承建的神光驅(qū)動器升級裝置皮秒拍瓦激光系統(tǒng)于7月9日至8月1日期間完成首次物理磨合實驗，國內(nèi)兩支相關(guān)物理研究團隊利用這一實驗平臺順利開展皮秒激光打靶物理實驗研究工作，近期給予了實驗結(jié)果反饋。

　　驅(qū)動器升級裝置的第九路皮秒激光脈沖自東向西入射至靶室，以偏北300mm的離軸量入射至離軸拋面鏡。離軸拋面鏡焦距800mm，F(xiàn)數(shù)為2.5，將激光脈沖聚焦至靶室中心。測量系統(tǒng)提供了每發(fā)次的能量、脈沖寬度值等技術(shù)參數(shù)。

　　本次實驗共發(fā)射65發(fā)大能量，脈沖壓縮前最高輸出能量為314.38J，壓縮脈沖寬度為0.3-1.5ps，最高輸出功率達到460TW，綜合實驗前的焦斑測量數(shù)據(jù)和實驗中X射線針孔相機測量結(jié)果，聚焦后的光斑50%能量集中于約20μm直徑圓內(nèi)，靶面最大功率密度可以達到2.8×1019 W/cm2。

　　物理實驗團隊對實驗數(shù)據(jù)結(jié)果分析表明，升級裝置皮秒拍瓦激光系統(tǒng)利用裝置前端OPCPA輸出脈沖成功地實現(xiàn)了“直通到底”的瞄靶方式，大大簡化了原有的模擬光瞄靶過程，提高了打靶精度和效率，裝置彈著點精度達到了9µrad（標準偏差）。能夠正常開展平面靶、錐靶、球形靶等不同靶型的激光物理實驗；能夠提供滿足要求的能量、脈沖壓縮脈寬等激光參數(shù)；裝置能量輸出較為穩(wěn)定，已完全具備了皮秒及亞皮秒超短脈沖物理實驗打靶運行能力。

圖1. 系統(tǒng)焦斑能量環(huán)圍曲線（a）及焦斑形態(tài)圖（b）和截面圖（c）

圖2. 系統(tǒng)輸出脈沖自相關(guān)測量曲線，400fs（a）和3ps（b）