·大科学装置运维·400mm口径片状放大器增益性能退化研究及维护策略*刘勇,吴文龙,陈文棋,林东晖,熊迁,王琳,王振国,陈林(中国工程物理研究院激光聚变研究中心,四川绵阳621900)摘要:400mm口径片状放大器增益性能退化是国内外惯性约束聚变(ICF)激光装置长期运行所面临的主要问题之一,直接影响激光装置的输出能力与光束质量。对造成片状放大器增益退化的因素开展了分析,建立了各因素的归一化理论分析模型,并利用2组九片长的400mm口径4×2组合式片状放大器系统开展了实验研究,无维护策略条件下经过10年、3000发次运行后增益性能平均退化了10.2%,符合理论预期。以此制定了大口径片状放大器的维护策略,实现了系统长期的增益性能退化率优于1.5%,满足ICF激光装置长期运行要求。关键词:惯性约束聚变;片状放大器;增益退化;维护中图分类号:TN248.1文献标志码:Adoi:10.11884/HPLPB202335.220363Gaindegenerationandmaintanceprojectof400mmaperturediskamplifierLiuYong,WuWenlong,ChenWenqi,LinDonghui,XiongQian,WangLin,WangZhenguo,ChenLin(LaserFusionResearchCenter,CAEP,Mianyang621900,China)Abstract:Oneofthemainproblemsoccurduringinertialconfinementfusion(ICF)laserfacility’slong-termoperationisthegaindegenerationofthe400mmapertureslabamplifier,whichwillaffecttheoutputofthefacilityandthelaserbeamquality.Astudyongaindegenerationcausingbyseveralfactorswascarriedoutandanormalizationtheorymodelfromallthefactorshasbeenbuilt.Thetestwasaccomplishedontwogroupsof400mmaperture,4×2compositionmulti-segmentslabamplifierwitheachgroupincludes9slabs.Thegaindegeneratingratewasabout10.2%after10years,3000shotsofworkwhichisinaccordancewiththetheoreticalpredication.Amaintanceprojectforthelargeapertureslabamplifierhasbeendrawnuptokeepthegaindegenerationlessthan1.5%duringlong-termoperationoftheICFfacility.Keywords:inertialconfinementfusion,slabamplifier,gaindegenerate,maintance2022年末,随着劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)宣布美国国家点火装置(NIF)首次实现能量净增[1],惯性约束聚变(ICF)研究领域再度成为举世关注焦点。研制大型可靠的激光驱动器,是实现ICF目标的基本条件。目前,国际上具有代表性的用于ICF研究的高功率激光装置,除了NIF,还有法...