国家点火设施的波前控制系统
摘要:国家点火设施(NIF)要求每个192个激光束的脉冲在目标上的位置精度为50μm均方根(rms)。光束质量必须足够好,以将1.8兆焦耳的0.351微米的光聚焦到直径为600微米的体积中。一个波前优化平坦的光束可以实现这个瞄准和聚焦精度。控制系统通过在激光调校过程中进行闭环补偿来修正波前畸变,以纠正气体密度变化。在激光脉冲射击之前,通过静态补偿闪光灯引起的热变形。控制系统使用77个透镜哈特曼传感器测量波前并使用39个驱动器变形镜进行修正,以每秒10次的速度对每个激光束进行补偿。分布式架构利用运行Solaris的SPARC AXi计算机实时处理传感器数据,利用运行VxWorks的基于PowerPC的计算机计算镜子指令。一对SPARC和PowerPC处理器实现了对八束激光的波前控制。软件设计使用经过验证的自适应光学控制算法,在多任务环境中经济地并行控制光束波前。原型测试实现了0.03波次均方根的闭环残余误差。
作者:Lewis Van Atta, Mark Perez, Richard Zacharias, William Rivera
论文ID:physics/0111104
分类:Instrumentation and Detectors
分类简称:physics.ins-det
提交时间:2007-05-23