强激光与粒子束
2020, 32(11): 112008
中国工程物理研究院 激光聚变研究中心，四川 绵阳 621900
惯性约束聚变实验对数据测量精度有着很高的要求，诊断设备需要向绝对测量的方向发展，对标定提出了很高的要求。北京同步辐射装置（BSRF）提供了良好的标定光源，其光源特性，如高次谐波份额的数值研究，对标定工作和ICF精密诊断十分重要。通过测量BSRF上4B7B光束线的软X射线源上带有或不带有滤片的标准探测器的电流，研究了不同滤片对单色X射线的透射率曲线，并建立了拟合的理论透射率曲线。根据数据分析，计算出单色光源中二次谐波的比例。实验结果显示，二次谐波在软X射线能段主要集中在180~300 eV以及450~800 eV，所占份额大部分在15%以下，最大可达到25%左右。利用测量的高次谐波份额，开展了对平响应滤片透过率以及X射线二极管灵敏度的修正工作，修正后的结果和理论相符，极大地提高了诊断设备精密诊断能力。完整的理论模型和实验相互验证，说明基于滤片的高次谐波份额测量技术目前已经成熟并且具有广阔的应用前景。
惯性约束聚变 同步辐射 标定 高次谐波 inertial confinement fusion synchronous radiation calibration high-order harmonics 红外与激光工程
2020, 49(8): 20200072
1 巢湖学院电子工程学院,安徽 巢湖 238000
2 淮南师范学院 电子工程学院,安徽 淮南 232038
给出远程两态1→M概率量子克隆的方案和成功概率。相比标准的量子隐形传态传输1个粒子,整个系统需要消耗两个粒子而言,方案极大地节省了纠缠粒子数。本方案可以作为量子密码术中著名的B92方案的延拓。
量子克隆 远程量子克隆 概率量子克隆 量子密码术 B92方案 quantum cloning telecloning probabilistic quantum cloning quantum cryptography B92 protocol
1 巢湖学院电子工程学院, 安徽 巢湖 238000
2 淮南师范学院电子工程学院, 安徽 淮南 232038
利用基本不等式,给出在任意先验概率下,两个量子态的概率m→n量子克隆的平均失败概率具体表达式。结果表明当拷贝的数目趋近无穷大时,概率量子克隆收敛为最优确定性量子态区分。平均失败概率依赖于先验概率,使得在一定的先验概率下总有一个量子态的拷贝不能获得。通过提高平均失败概率,在任意先验概率下总可以获得两个量子态的拷贝。
量子信息 量子克隆 概率量子克隆 平均失败概率 最优确定性量子态区分 quantum information quantum cloning probabilistic quantum cloning average failure probability optimal unambiguous quantum state discrimination
1 中国工程物理研究院激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
2 中国科学院北京高能物理研究所, 北京 100049
CsI(Tl)闪烁体是X光转换为可见光的一个比较重要的部件, 其转换效率对惯性约束聚变中的X光诊断发挥关键作用。利用北京同步辐射装置4B7A中能束线, 针对2 000~2 800 eV能段的软X光入射不同厚度CsI(Tl)闪烁体后转换为可见光的探测效率进行了标定。文章详细分析了CsI(Tl)闪烁体在X 光激发下的能量沉积和出射可见光的效率。整个探测系统包括入射兼容光源、标准探测器、快门、CsI(TI)闪烁体块、黑腔盒, SI1000可见光CCD等。用曲线拟合的方法归一化入射兼容光, 利用SI1000可见光CCD 相机作接收系统记录出射可见光, 在CCD线性工作范围内, 得到CCD上记录的出射可见光计数。标定实验获得2 000~2 800 eV能区标定探测器电流, CCD计数, 得到了同一曝光时间下CCD计数和入射光子数的比值, 即探测效率。实验结果表明, 随着CsI(Tl)闪烁体厚度的增加, 探测效率也随之提高。实验方法为后续选择合适厚度闪烁体做软X光探测做基础。
惯性约束聚变 CsI(TI)闪烁体 软X光 标定 探测效率 inertial confinement fusion CsI(TI) scintillator soft X-ray calibration detection efficiency 红外与激光工程
2018, 47(9): 0917003
Author Affiliations
Abstract
1 College of Applied Sciences, Beijing University of Technology, Beijing 100124, China
2 Beijing Key Laboratory for Green Catalysis and Separation, College of Environmental and Energy Engineering, Beijing University of Technology, Beijing 100124, China
Few-layer graphitic carbon nitride (g-C3N4) nanosheets were fabricated and utilized as a saturable absorber for mode-locking in an Er-doped fiber laser with net normal dispersion. The g-C3N4/polyvinyl alcohol (PVA) hybrid-film-based saturable absorber has a modulation depth of 4.01% and a saturation intensity of 7.5 MW/cm2. By integrating g-C3N4-PVA mode-locker into the laser cavity, a mode-locked operation could be obtained. The achieved mode-locking pulse centered at 1530.3 nm has a pulse width of 530 ps. Its repetition rate is 40.8 MHz, and the corresponding signal-to-noise ratio is about 55 dB.
140.4050 Mode-locked lasers 160.4236 Nanomaterials 140.3500 Lasers, erbium Chinese Optics Letters
2018, 16(8): 081402
中国工程物理研究院激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621909
研制了高精度在线准直、超宽光谱范围和高能谱分辨的在线凸圆柱面弯晶谱仪。使用耦合针状CsI(Tl)闪烁体的大面阵CMOS相机对X射线光谱进行在线测量, 用QTZ(1010)(2d=0.851 2 nm)X射线晶体的能谱测量范围是1.84 ~7.38 keV, 能谱分辨880@2.375 keV, 动态范围≥1 000。在神光-Ⅲ主机高功率激光装置上, 对钛激光等离子体发射的X射线谱进行实验测量,获得了优质的光谱图像; 对钛离子X射线精细结构光谱进行了辨识,与理论计算和其他实验结果吻合。该谱仪用于神光-Ⅲ主机通用诊断搭载平台, 具有抗瞬发超强电磁脉冲干扰能力, 工作稳定。
弯晶谱仪 在线测量 电磁脉冲 钛激光等离子体 convex crystal spectrometer on-line measurement electron magnet pulse Titanium laser-produced plasmas 红外与激光工程
2017, 46(8): 0820001
近年来, 大数据和云计算的发展不断地促进以太网交换机的升级, 在这个过程中, 需要一种支持SGMII(串行吉比特媒体独立接口)的光模块来应用在百兆和千兆交换机之间。SGMII是连接PHY(物理层)芯片和MAC(物理地址)的接口。文章在常规的100 Base-FX光模块中内置一块100/1 000 Mbit/s的PHY芯片, 使来自千兆交换机MAC层的千兆数据通过百兆光模块转换成百兆数据再通过光信号传输出去, 从而实现百兆和千兆交换机之间的直接通信。
以太网交换机 串行吉比特媒体独立接口 物理层 增强型小型可插拔光模块 Ethernet switch SGMII PHY ESFP
中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
CsI(Tl)闪烁体是X光转换为可见光比较重要的一个部件,在惯性约束聚变中的X 光诊断等方面有着十分重要的应用。通过Geant4软件较为全面地分析了CsI(Tl)闪烁体软X光能量响应,模拟了1~5 keV的软X光入射不同厚度（20,30,50 μm）CsI(Tl)的能量沉积谱,探究了粒子之间相互作用的物理过程,并比较了不同能量软X光在不同厚度CsI(Tl)闪烁体中的沉积效率。仿真结果表明,随着CsI (Tl)闪烁体厚度的增加,软X光在CsI (Tl)闪烁体中沉积的能量也逐渐增加,沉积效率与CsI (Tl)闪烁体厚度成正比。模拟研究为选择合适厚度的闪烁体做低能段软X光探测实验做铺垫。
CsI(Tl)闪烁体 软X光 能量响应 CsI(Tl) scintillator soft X-ray energy corresponding Geant 4 Geant4 强激光与粒子束
2015, 27(12): 122006
1 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
2 北京应用物理与计算数学研究所, 北京 100094
3 中国工程物理研究院, 四川 绵阳 621900
在神光Ⅱ装置上开展了辐射驱动RT不稳定性的一系列实验, 获得了不同初始扰动幅度、不同扰动波长、不同材料样品等条件下辐射烧蚀RT不稳定性增长的高时空分辨背光图像, 特别是在大初始扰动幅度样品实验中获得了扰动增长的清晰图像, 观察到了扰动增长从线性区到非线性区的过渡过程, 二次和三次谐波的产生和发展清楚可见。充实了数值模拟程序考核的实验数据库, 对间接驱动ICF点火靶设计和研究具有重要作用。
惯性约束聚变 激光间接驱动 内爆 RT不稳定性 辐射驱动 inertial confinement fusion laser indirect-driven implosion Rayleigh-Taylor instability radiation-driven 强激光与粒子束
2015, 27(3): 032016
