采用无阶梯诱导空间非相干技术,对6束角多路高功率KrF激光中一束激光束进行光束平滑,用前端振荡器双程放大自发辐射(ASE)作为部分相干源,此部分相干光经过4f像传递,经电子束抽运预、主放大器放大,聚焦在靶上,靶上能量30 J/40ns,靶斑300μm,分布不均匀性σ≤1.4%.此外,通常23ns前端单束类高斯型脉冲经主振荡功率放大(MOPA)后脉宽展宽为50ns,采用增益饱和开关技术,压缩脉宽经主放后得到30 J/25ns脉冲.用此单束30 J/25ns平滑光束辐照飞片,焦斑直径～300μm,采用双层飞片(50μm Kapton膜+13μm Al),单晶石英靶片,飞片飞行距离(空腔距)～160 μm,用条纹相机对飞片撞靶速度进行了测量,得到飞片速度～8 km/s,与1-D HYADES流体动力学模拟相符.计算了靶中击波压力可大于1 Mboar(100 GPa).用建立的钛宝石,KrF混合型台面紫外高强度超短脉冲(440fs)激光系统,靶面聚焦强度达到1017W/cm2.用此装置进行束靶作用超热电子研究,研制了180°电子磁谱仪,用其直接测量超热电子谱,得到超热电子温度～81 kev.并用此超短脉冲注入电子束抽运KrF预放大器与主放大器得到8 J,皮秒级超短脉冲.并研究了能量信噪比随主放输入增大而下降的规律.

介绍了利用价格便宜的普通视频CCD来获取紫外激光和软X射线图像的方法和应用结果,以代替价格昂贵的紫外CCD、使用不方便的X光胶片或者昂贵的X光CCD,其关键点是:(1)去除CCD相机的自动增益校正;(2)将相机的校正系数γ值设置为1;(3)去除CCD相机前面的保护窗.作为一种简易的装置,可以用于紫外激光测量及激光与等离子体相互作用研究.结果表明,采用改造后的普通视频CCD测量紫外激光光斑,准确可靠,其灵敏度比科学级紫外CCD的低一个量级,它还可以测量软X射线的二维分布,作为X光针孔相机使用非常方便.

建立了一套6束百焦耳23 ns角多路KrF准分子激光ΜΟΡΑ系统,靶上能量达到120 J,靶上功率密度可以 达到10^{13} W/cm2。目前正在进行离子飞行时间测量、等离子体温度测量等靶物理研究。还建立了一套Ti:sapphire/KrF固体/气体混合式紫外超短脉冲激光系统,该系统输出50 mJ/220 fs/248 nm/10 Hz的激光脉冲,靶上功率密度超过10^{17} W/cm2,研究了辐照固体靶产生的超热电子能谱。

介绍了用于天光一号高功率氟化氪(KrF)准分子激光系统中的电子束双向激励主放大器稳定运行中必须解决的一些重要技术问题:水介质脉冲传输线中的绝缘支撑击穿问题;大面积电子束二极管阳极膜的安装;与压力膜接触处Hibachi筋的形状;二极管后脉冲的形成及其对阳极膜和阴极发射体造成的损害等问题.还着重描述了主开关导通时刻对二极管后脉冲的影响及最佳导通时刻的确定.

电子束泵浦KrF激光器口径大、泵浦率高,可直接用于进行超短脉冲激光的放大.用天光一号电子束泵浦KrF激光器进行超短脉冲激光放大,将超短脉冲激光放大到2～3J、1.2ps, 激光功率达到2TW.测量了石英窗镜中的非线性吸收系数和超短脉冲激光脉宽的变化.

天光一号预放大器是φ12cm口径的电子束双向泵浦KrF激光双程放大器.通过调整二极管阴阳极间距,获得了从Marx发生器到二极管的最大能量传输效率和较小的后脉冲.研究了不同阳极材料和气室中不同气压下,电子束在气室中的能量沉积以及阳极膜和压力膜的寿命,并分析了膜损伤原因,将预放大器的实验条件进行优化,使预放大器能长期稳定地工作.