科研成果
    神光Ⅱ设施研究团队在高功率激光装置B积分测量方面取得进展

    2026-09-11

    神光Ⅱ设施研究团队针对高功率激光装置的B积分测量难点,提出一种基于离轴像差的B积分测量方法并在SG-II装置损伤测试平台进行的实验验证。结果表明,B积分的测量值与理论值的偏差为5.8%,显著优于传统的反高斯调制的轴上像差测量方案。

    近期,中国科学院上海光学精密机械研究所神光Ⅱ设施研究团队针对高功率激光装置的B积分测量难点,提出一种基于离轴像差的B积分测量方法并开展了研究。相关成果以“Off-axis aberration-based B-integral measurement method for a high-power laser facility”为题发表在High Power Laser Science and Engineering上。惯性约束聚变以及其他高能量密度科学研究对高功率激光驱动器的输出能量和功率提出了极高的要求,而强激光的非...

    神光Ⅱ设施的研究团队在PMMA光学元件纳秒紫外激光损伤研究方面取得进展

    2026-08-25

    近期,中国科学院上海光学精密机械研究所神光Ⅱ设施的研究团队在聚甲基丙烯酸甲酯光学元件高功率纳秒紫外激光损伤特性研究方面取得新进展。研究团队采用355 nm、6 ns的脉冲激光,系统测试了不同厚度PMMA光学元件的多脉冲激光损伤特性和物理机理。损伤形貌与激光通量密切相关:低于100%损伤阈值时损伤主要表现为微米尺度体内分立针点,且针点密度随能量密度升高而增加。微米尺寸的损伤点在体内离散分布,主要在前表面附近,损伤点密度随激光通量增加而增加。

    近期,中国科学院上海光学精密机械研究所神光Ⅱ设施的研究团队在聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)光学元件高功率纳秒紫外激光损伤特性研究方面取得新进展。相关成果以“Damage characteristics of polymethyl methacrylate optical plate induced by nanosecond ultraviolet laser pulses”为题,发表于Optics and Laser Technology。PMMA是一种高分子聚合物,又称有机玻璃,具有良好的光学透过率、机械强度和加工成型能力,在窗口、透...

    神光Ⅱ设施的研究团队发表《机器学习在惯性约束聚变中的应用、挑战与展望》综述论文

    2026-08-19

    神光Ⅱ设施的研究团队发表题为Machine Learning in Inertial Confinement Fusion:Applications,Challenges,and Prospects的综述文章,系统地探讨了机器学习赋能激光惯性约束核聚变研究的总体需求与技术路线,梳理了近年来机器学习在ICF中的研究进展,具体涵盖激光精密调控与优化、高功率激光装置智能化运维与管理、以及物理实验优化设计与分析等核心方向。

    近日,中国科学院上海光学精密机械研究所神光Ⅱ设施的研究团队于Laser & Photonics Reviews发表题为“Machine Learning in Inertial Confinement Fusion: Applications, Challenges, and Prospects”的综述文章。文章系统地探讨了机器学习赋能激光惯性约束核聚变(ICF)研究的总体需求与技术路线,梳理了近年来机器学习在ICF中的研究进展,具体涵盖激光精密调控与优化、高功率激光装置智能化运维与管理、以及物理实验优化设计与...

    神光Ⅱ设施研究团队联合哈尔滨工业大学研究团队在光子筛单次曝光阵列相干衍射成像取得进展

    2026-07-21

    神光Ⅱ设施研究团队联合哈尔滨工业大学研究团队首次基于自分束光子筛实现了轴向和径向空间分离的单次曝光阵列相干衍射成像。相比于干涉术,相干衍射成像对光学系统的硬件要求低,通过光强迭代算法实现待测物体的衍射极限相位成像,其主要通过轴向或径向两类分束方式实现高精度的相位单次测量。该技术为水窗段的活体生物细胞成像、短波相干衍射成像等单次曝光提供了核心元器件支撑。

    期,中国科学院上海光学精密机械研究所神光Ⅱ设施研究团队联合哈尔滨工业大学研究团队首次基于自分束光子筛实现了轴向和径向空间分离的单次曝光阵列相干衍射成像。相关研究成果以“Single-shot multi-plane coherent diffraction imaging with an anisotropic photon-sieve splitter”为题发表于Applied Physics Letters。由于材料的强吸收,高相干高性能的短波聚焦元件一直是限制短波发展的瓶颈之一。相比于干涉术,相干衍射成...

    神光Ⅱ设施研究团队在惯性约束聚变高功率激光驱动器的幅频调制监测方面取得新进展

    2026-07-21

    神光Ⅱ设施范薇研究员带领的研究团队针对惯性约束聚变(ICF)高功率激光驱动器中幅频调制(FM-to-AM)的监测难题,提出了利用高速光电探测器、低噪声放大器和包络检波器将调制深度映射为电压信号,并通过现场可编程逻辑门阵列(FPGA)控制的双比较器实施延迟解锁策略,有效摆脱了传统高频信号连续采样对高速示波器的依赖,不仅大幅降低了单点监测成本,还具备优异的频率扩展灵活性。

    近期,中国科学院上海光学精密机械研究所神光Ⅱ设施范薇研究员带领的研究团队针对惯性约束聚变(ICF)高功率激光驱动器中幅频调制(FM-to-AM)的监测难题开展了研究。相关成果以“Frequency modulation-to-amplitude modulation monitoring in inertial confinement fusion high-power laser systems using dual-comparator delay-unlocked detection”为题发表在High Power Laser Science and Engineering上。在ICF高功率激光...

    神光Ⅱ研究团队在光子筛EUV干涉检测取得进展

    2026-06-22

    神光Ⅱ研究团队联合哈尔滨工业大学研究团队首次实现EUV结构光场的干涉检测,解决了极紫外和x射线波段功能器件的聚焦性能测量问题。实验利用46.9nm激光照射结构涡旋光子筛,与参考光子筛的干涉光场被光刻胶记录,再用原子力显微镜读取数据,最后通过相位反演成功获得纳米级结构涡旋光的螺旋相位,实验结果与理论分析一致。

    近期,中国科学院上海光学精密机械研究所神光Ⅱ研究团队联合哈尔滨工业大学研究团队首次实现EUV结构光场的干涉检测,解决了极紫外和x射线波段功能器件的聚焦性能测量问题。相关研究成果以“Airy-point diffraction interferometry for extreme-ultraviolet array structured-spiral photon-sieve focusing”为题发表于Optics and Laser Technology。由于材料的强吸收,高相干高性能的短波聚焦元件一直是限制短波发展的瓶颈之一...

    神光II设施在宽带激光脉冲时域表征方面取得新突破

    2026-03-28

    近日,中国科学院上海光学精密机械研究所神光Ⅱ设施的研究团队在宽带激光脉冲时域表征方面取得新突破,提出了基于光谱修正与迹线裁剪(SCTT)的全新带宽拓展方法,从算法层面突破了宽带超短脉冲测量中,测量带宽与灵敏度难以兼顾的长期困境。

        近日,中国科学院上海光学精密机械研究所神光Ⅱ设施的研究团队在宽带激光脉冲时域表征方面取得新突破,提出了基于光谱修正与迹线裁剪(SCTT)的全新带宽拓展方法,从算法层面突破了宽带超短脉冲测量中,测量带宽与灵敏度难以兼顾的长期困境。相关研究成果以“Spectral Correction and Trace Truncation for broadband-pulse characterization”为题,发表于Optics and Lasers in Engineering。宽带超短激光脉冲是光学相...

    神光II设施研究团队在时空光场测量方面取得重要突破

    2026-01-08

    神光Ⅱ设施的研究团队在超快时空光场测量领域取得重要突破,成功研发时空波前传感器(STWFS),首次实现对时空波包的单次自参考三维光场表征,为超快激光领域、光与物质相互作用等领域的研究提供了关键检测工具。

    近期,中国科学院上海光学精密机械研究所神光Ⅱ设施的研究团队,在超快时空光场测量领域取得重要突破,成功研发时空波前传感器(STWFS),首次实现对时空波包的单次自参考三维光场表征,为超快激光领域、光与物质相互作用等领域的研究提供了关键检测工具。相关研究成果以“Single-shot 3D characterization of spatiotemporal wave packets via a spatiotemporal wavefront sensor (STWFS)”为题,发表于Optica。如何稳健地实现...

    神光Ⅱ设施研究团队在光子筛自干涉超平面波前传感取得进展

    2026-01-08

    神光Ⅱ设施研究团队基于光子筛自干涉技术实现了超平面波前传感与测量,解决了弱畸变波前的干涉测量问题。

    近期,中国科学院上海光学精密机械研究所神光Ⅱ设施研究团队基于光子筛自干涉技术实现了超平面波前传感与测量,解决了弱畸变波前的干涉测量问题。相关研究成果以“Micor-defocus photon-seive radial-shearing interferometer for ultra-flat wavefront sensing”为题发表于Optics and Lasers in Engineering上。干涉术在各类波前测量技术中占据重要地位,而高精度的干涉技术又极大推动了不同学科的发展。不同的光路结构对外界...

    神光II团队在多模激光器的模场三维时空演变研究方面取得进展

    2025-10-30

    神光II团队构建了多模激光器的三维时空多模式构造模型,实现了对光场传输过程中任意空间位置和时间切片上时空演变过程的定量描述,对激光干涉的计量有重要的意义。

    近期,中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光物理联合实验室朱健强研究员团队,在多模激光器的模场三维时空演变研究中取得了新进展。团队研究了激光横模与纵模的时空耦合物理机制,构建了多模激光器的三维时空多模式构造模型,深入研究了时空多模的时空相互影响规律,实现了对光场传输过程中任意空间位置和时间切片上时空演变过程的定量描述。相关成果以“3D Spatiotemporal Evolution of the Mode Field in Multimode La...

    神光II团队在基于刀口扫描滤波的大梯度波前功率谱密度测量方面取得进展

    2025-10-28

    中国科学院上海光学精密机械研究所神光II团队提出基于刀口扫描滤波实现大梯度波前功率谱密度测量的新方法。

    近期,中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光物理联合实验室朱健强研究员与焦兆阳副研究员团队在大梯度波前功率谱密度(PSD)测量方面取得进展。团队提出了一种基于刀口扫描滤波的波前检测方法,可实现大梯度波前中高频误差的精密检测。相关成果以“Knife-edge scanning filtering method for mid-spatial frequency errors detection in large-gradient optics”为题发表于Optics and laser Technology。以连续相位板(C...

    神光II团队在高分辨率激光脉冲时域整形技术研究方面取得新进展

    2025-10-20

    神光II设施的研究团队在高分辨率激光脉冲时域任意整形技术研究方面创新性地提出一种基于光波导四波混频的脉冲时域任意整形技术。

    近期,中国科学院上海光学精密机械研究所神光II设施的研究团队在高分辨率激光脉冲时域任意整形技术研究方面取得进展,相关研究成果以“Nonlinear Spectral-Temporal Manipulation for Chirp-Free Pulse Synthesis at Picosecond Resolution”为题发表于Photonics Research。光学任意波形发生技术在高能量密度物理、激光微加工及光通信等领域具有广泛的应用价值。其中,随机脉冲序列 (Spike Train of Uneven Duration and Delay...

    神光II设施在极短波长各向异性三维阵列分束调控中取得进展

    2025-09-02

    近期,中国科学院上海光学精密机械研究所神光II研究团队联合哈尔滨工业大学研究团队首次实现极短波长各向异性三维阵列分束调控,解决了短波衍射成像和干涉传感的分束器受限问题。

    近期,中国科学院上海光学精密机械研究所神光II研究团队联合哈尔滨工业大学研究团队首次实现极短波长各向异性三维阵列分束调控,解决了短波衍射成像和干涉传感的分束器受限问题。相关研究成果以“Anisotropically multiplanar-focal photon-sieve splitter from extreme ultraviolet to soft X-ray”为题发表于Optica。自1895年发现x射线以来,高相干的短波光源和高性能的短波聚焦元件一直是限制x射线学发展的两大瓶颈。光子筛...

    ​神光II设施在高功率激光装置纳秒窗口脉冲信噪比测量方面取得新进展

    2025-08-25

    提出并通过实验验证了一种基于水中激光成丝效应的纳秒窗口脉冲信噪比测量方法。该方法利用激光与介质相互作用产生的非线性光学衰减,有效保护了光电二极管,实现了高达40倍的主脉冲衰减,而对低强度预脉冲无影响。

    近期,中国科学院上海光学精密机械研究所神光II设施的研究团队针对高功率激光装置纳秒窗口脉冲信噪比测量中探测器易损伤和动态范围有限的难题,提出并实现了一种基于激光成丝的新型测量方法,为相关测试提供了新的技术方案。相关成果以“Enhanced nanosecond-scale pulse contrast measurement for petawatt-class lasers based on laser filamentation.”为题发表在Optics and Lasers in Engineering上。脉冲信噪比是评价拍瓦...

    神光II设施在少周期飞秒激光脉冲相干合束技术研究方面取得进展

    2025-08-12

    为了实现束间CEP差及时间抖动的同时测量,神光II团队提出了基于光谱干涉的二次函数对称轴相位拟合法,对两束少周期的束间时间抖动进行快速标定,并同时获得CEP相位差。基于该方法,研究团队运用钛宝石锁模飞秒激光器搭建了一套少周期飞秒激光相干合束系统,通过测量验证了该相干合束系统的时间同步及束间CEP差的测控能力。

    近日,中国科学院上海光学精密机械研究所神光II团队在少周期飞秒激光相干合束的束间载波包络相位(CEP)以及时间抖动测控研究中取得新进展,提出一种基于光谱干涉的测控技术,相关成果以“Simultaneous realization of time and carrier-envelope phase synchronization for an ultra-intense few-cycle laser pulse coherent combining system”为题,发表于High Power Laser Science and Engineering。大能量的少周期飞秒激光在...