Sistema de láser de fluoruro de argón para fusión de accionamiento directo de alta ganancia

Área de la Ciencia:

• Física de Láseres y Energía de Fusión

Sus antecedentes:

• La fusión láser de accionamiento directo requiere sistemas láser eficientes y de alta energía.
• El control de la forma del pulso y el pre-pulso es fundamental para una ignición exitosa y para suprimir las inestabilidades del plasma.

Objetivo del estudio:

• Esquematizar las consideraciones de diseño para cadenas de amplificadores de fluoruro de argón (ArF) de 30-60 kJ para fusión láser de accionamiento directo.
• Explorar una arquitectura de multiplexación angular para láseres ArF.
• Lograr una alta eficiencia láser y una conformación de pulso controlable.

Principales métodos:

• Exploración detallada de una arquitectura de multiplexación angular.
• Generación de pulsos front-end a través de la disociación de Ar2F*.
• Análisis del pre-pulso en el objetivo de la emisión espontánea amplificada.

Principales resultados:

• Se puede lograr una alta eficiencia láser dentro del ancho de banda de 10 THz requerido para suprimir la transferencia de energía entre haces.
• El sistema láser ArF admite enfoques de ignición convencionales y de choque.
• Se pueden generar formas de pulso arbitrarias controlables y pulsos de choque subnanosegundos.

Conclusiones:

• El diseño propuesto de la cadena de amplificadores ArF es adecuado para la fusión láser de accionamiento directo.
• El sistema ofrece flexibilidad para diferentes estrategias de ignición con una eficiencia de pared esperada de alrededor del 10%.