Photonics点亮Fusion

二极管天博综合app官网登录器和其他光子组件来自天博综合app官网登录融合的相干支持开发和商业化。

2025年3月11日coherent

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想象一个世界,我们可以利用相同的能量为星星提供动力,从而提供几乎无限且干净的力量来源。这是核融合的承诺,这一过程有可能彻底改变我们的能源格局。磁性限制和惯性限制是可以实现融合的两种有前途的技术,也是可持续清洁能源产生的现实。  

国家点火设施(NIF)使用天博综合app官网登录驱动的惯性限制来实现积极收益的里程碑结果。  这加快了开发工作和商业化的时间表。  通往可行的发电厂的途径既有科学和工程挑战,也可以确保能够提供具有成本效益,可靠的设备和产品的供应链合作伙伴。  天博综合app官网登录融合所需的非常高的脉搏能需要光子产物执行和运行远远超出主流天博综合app官网登录应用。  这是供应链的主要问题。

在提供所有形状和大小的天博综合app官网登录和传递光学元件相干的数十年中,它们具有独特的位置,以支持惯性融合能的发展。从光纤和非线性晶体到二极管天博综合app官网登录器,我们全面的产品和解决方案都有助于推动融合研究的进步

让我们探讨光子技术在推进天博综合app官网登录融合技术中所起的关键作用。 

 

Fusion的相干组件

连贯的人一直在为融合群落提供各种量身定制的光子组件,以满足生成天博综合app官网登录和梁的苛刻要求 -

二极管天博综合app官网登录:高功率天博综合app官网登录二极管组件在融合应用中至关重要,尤其是在驱动二极管泵送固态天博综合app官网登录器(DPSSL)中,这对于启动融合反应至关重要。它们的壁塞效率直接影响系统的整体能源效率,以确保最大的能源以最小的损失和能源密集型融合过程的最低运营成本提供。 

高功率天博综合app官网登录二极管是可产生的,而其波长可以与DPSSL培养基的吸收波长精确匹配,从而确保最佳能量传递。峰值功率也是必不可少的,因为需要高强度的脉冲才能达到融合所需的极端条件。 

高功率天博综合app官网登录二极管的小尺寸允许致密填料,从而使高功率应用所需的天博综合app官网登录二极管阵列的缩放尺寸。已经证明了这种二极管的寿命或运营寿命,这是长期运行的关键,这是商业融合反应堆可行所需的可靠操作。持久的二极管降低了维护和替代成本,从而提高了整体系统的可靠性和经济可行性。  

 

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Turnkey 350kW QCW二极管泵模块,将光束从每个8杆100个堆栈组合到一个均匀的横梁,并带有78 mm x 78 mm的二次横截面。

 

大型光学器件:用于缓解光学损害的大型光束直径极大地增加了光圈,其中一些光学元件的直径高达1m(39英寸)。专注于透射光学元件,需要具有极高的大尺寸的光学设备,必须承受高度的高级环境和Harshshshshshshshshshshshshshshshshshshshshshshshshshshshshshshshshshshshshshshshshshshshshshshshshshshshshshshshshshshshshshshshshshshshshshshshshshshshshipsiation from fysy。

我们为NIF提供了其“最终光学组装”中使用的楔形焦点镜头(WFL)。每个WFL为400 mm x 400 mm尺寸,焦距为7.7 m,是由高质量融合二氧化硅制成的非轴无球透镜。我们采用了一套计算机控制的抛光和测量工具,以达到对这些组件的精确性NIF需求的非同寻常水平。我们是全球少数几个可以始终如一地生产这种的制造商之一大型,精密光学光学高音量。

 

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大孔400 x 400 x 400毫米楔形镜片中使用的国家点火设施正在进行测试。

 

光纤:相干提供了一系列旨在最佳性能的特色纤维,提供了最低的光标记,最高的吸收率和大模式场区域。这些纤维非常适合缩放单频,超快和高功率天博综合app官网登录器。它们经常与我们的XLMA纤维配对,在高能量融合研究中作为种子注射天博综合app官网登录扮演至关重要的作用。

晶体:增益晶体和非线性频率转换晶体均在Petawatt类天博综合app官网登录系统中广泛使用。大多数融合天博综合app官网登录器的最后阶段需要使用两个晶体在两个阶段实现的天博综合app官网登录频率增加了三倍。  转化的效率随功率密度提高;但是,这与损坏阈值保持平衡。生产大型孔径晶体面临重大挑战,但是我们能够依靠数十年的商业成功,以不断推动尺寸的信封。 

 

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天博综合app官网登录诊断:融合研究的天博综合app官网登录测量涉及对种子和高功率天博综合app官网登录器的精确监测和控制。相干提供了针对这些需求量身定制的各种天博综合app官网登录测量产品。该产品线包括光束诊断摄像机,热门摄像机,pyroelectric传感器以及诸如LabMax触摸之类的独立仪表,从而可以准确分析和数据记录,以进行能量和功率测量。常见的传感器包括用于Ti的Maxblack陶瓷涂层传感器:最大1 kHz的蓝宝石系统和更快的10 kHz速度的弥散金属传感器,以及用于ND:yag天博综合app官网登录器的光谱校准的光学扩散器。对于高功率天博综合app官网登录器,PM10K+可实现高达12 kW的功率测量。这些工具提供了融合系统中综合天博综合app官网登录监测所需的准确性和可靠性。 

 

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具有数据和脉冲分析仪器的高功率和能量可追溯仪。

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隔离器:我们的高性能光旋转器和隔离器旨在满足融合研究的严格需求,使科学家能够达到核融合所需的极端条件。  对于最苛刻的应用程序,EOC开发了Pavos Ultra产品线。这些基于氟化钾(KTF)的隔离器可提供性能的世代改善。 Pavos Ultra的热透镜局灶性移位显着降低,略有阴性。  这意味着KTF非常适合较高的平均功率天博综合app官网登录器,而TGG(Terbium Gallium Garnet)更适合更高的能量。  当您将KTF与高性能的极化器和热管理技术相结合时,您会为市场创建启用产品。  我们致力于通过提供尖端天博综合app官网登录组件来推进融合技术。

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标准和自定义隔离器提供大型孔,高功率处理以显着降低的热透镜保持光束质量。

 

天博综合app官网登录放大器:Altrella飞秒超快CPA放大器是最新一代单盒KHz天博综合app官网登录系统设计和生产的,旨在最高可靠性,正常时间和行业领先的性能。这些系统中有大量系统已实施各种科学应用和工业过程,例如FS材料处理。

It can be used as a reliable front-end for low-to-mid level high intensity laser facilities, though more typically provides <35 fs or <100 fs pulses for time-resolved and multidimensional coherent spectroscopy, THz spectroscopy, ultrafast electron diffraction, attosecond and high-harmonic generation experiments and EUV/soft X-ray光谱法。  最多9 MJ/脉冲,这是广泛的科学应用的最终选择。独特的设计功能,例如密封的担架压缩机,免提振荡器和热稳定的子系统,已通过Halt/Hass协议进行了优化,从而提供了工业天博综合app官网登录系统预期的可靠性。它是泵送光学参数放大器以将波长覆盖范围从紫外线扩展到中部IR的理想来源。

 

摘要

在高度专业的核融合研究领域,我们提供了许多用于光束交付和聚焦的关键构件。  每个产品类别都提供其他制造商无法匹配的性能。狭窄的线宽高功率QCW二极管堆栈,高精度大面积光学和晶体,最佳的类模式,将隔离器维持到尖端的增益纤维。

我们与领先的融合研究设施(包括国家点火设施(NIF)和ITER)有成功合作的历史。这些伙伴关系强调了我们满足备受瞩目的项目的严格要求并促进该领域的重大进步的能力。

有关天博综合app官网登录融合研究的相干光子产品的更多信息。