Suppressing cross-beam energy transfer with broadband lasers
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Notice bibliographique
Résumé
The scattering of laser light due to cross-beam energy transfer (CBET) is an undesirable process in direct-drive inertial confinement fusion (ICF) that degrades both the compression and symmetry of the imploding target. Here, we present results from laser-plasma interaction simulations performed with the wave-based code LPSE that explore two techniques for suppressing CBET in frequency-tripled, Nd:glass laser beams crossing in a transonic plasma: a.) frequency detuning using two or three discrete “colors” of narrowband laser light; and b.) broad laser bandwidth. We find that for beams modeled with random speckle patterns, distributed phase plates and polarization smoothing, and for plasma conditions similar to those on the National Ignition Facility, the former method reduces CBET to an extent, but the degree of mitigation plateaus once the frequency separation greatly exceeds the resonance width of the CBET instability. Broadband lasers, on the other hand, are predicted to suppress CBET completely at a bandwidth of about 8 THz (Δ ω/ω0 ≃ 1%, where Δ ω/2π and ω0 are the laser bandwidth and angular frequency, respectively) for the same conditions. Although the Nd:glass lasers used for ICF research today have bandwidths far below this value, the spectra from such lasers could likely be broadened to multi-terahertz levels by utilizing stimulated rotational Raman scattering in a gaseous diatomic medium. Alternatively, the required bandwidth could be obtained with an excimer laser driver such as argon-fluoride, which has a native bandwidth in excess of 7 THz. Either of these two options would enable higher and more symmetric ablation pressures in future, direct-drive, ICF target designs.
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Prédiction distillée sur la base complète
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle