大视场向心辐照高能聚光器及设计方法与流程

技术特征：
1.一种大视场向心辐照高能聚光器，其特征在于，该聚光器具有两个同轴球状折射面，其中第一折射面(1)为凸球面，第二折射面(2)为凹球面，所述的第二折射面(2)的曲率半径r2、第一折射面(1)与第二折射面(2)的极点之间的距离d满足如下条件与公式：β
′1＝β
′2 α
′
2-α2；式中，l1为第一折射面极点与焦点之间的距离，r1为第一折射面的曲率半径，β1、β
′1与β
′2分别为入射边缘光线与光轴的夹角、经过第一折射面(1)折射后的光线与光轴的夹角以及出射边缘光线与光轴的夹角，α2和α
′2分别为第二折射面上光线的入射角和折射角，n0和n1分别为空气和聚光器所用材料的折射率。2.一种大视场向心辐照高能聚光器的设计方法，包含以下步骤：(1)根据实际光束的入射角度和出射角度，确定入射边缘光线与光轴的夹角β1、出射边缘光线与光轴的夹角β
′2，以及第一折射面1的曲率半径r1、第一折射面极点与焦点之间的距离l1；(2)通过光线追迹方法对光线在聚光器内部和通过聚光器后的传输方向进行计算，得到两个折射面极点在光轴上的间距d与第二个折射面曲率半径r2之间的关系；(3)以光线在第二折射面的折射前后角度的关系为约束条件，确定两个折射面极点在光轴上的间距d与第二个折射面的曲率半径r2。

技术总结
本发明涉及一种基于高损伤阈值激光材料的大视场向心辐照高能聚光器及其设计方法，可用于锥靶ICF实验中，以解决由于锥靶结构导致的辐照激光入射角度受限的问题。该装置具有一个侧面和前后两个球状折射面，两个球状折射面同轴，该聚光器的制作使用高损伤阈值的晶体。在锥靶ICF实验中，原本处于锥靶空间立体角以外，受最大入射角度的限制无法入射到靶丸的光束，经过所述的大视场向心辐照高能聚光器后，可以满足锥靶对于入射角度的要求，仍然以向心辐照的方式入射到靶丸上，在保证光束向心性和辐照均匀性的同时，解决了锥靶ICF实验中辐照光束的入射角度受限问题。光束的入射角度受限问题。光束的入射角度受限问题。


技术研发人员：刘德安 韩璐 朱健强
受保护的技术使用者：中国科学院上海光学精密机械研究所
技术研发日：2020.07.16
技术公布日：2022/1/17