High Power Laser Science and Engineering, Volume. 11, Issue 3, 03000e41(2023)

Laser pulse shape designer for direct-drive inertial confinement fusion implosions Editors' Pick

Tao Tao1, Guannan Zheng1, Qing Jia1, Rui Yan2,3, and Jian Zheng1,3、*
Author Affiliations
  • 1Department of Plasma Physics and Fusion Engineering and CAS Key Laboratory of Geospace Environment, University of Science and Technology of China, Hefei, China
  • 2Department of Modern Mechanics, University of Science and Technology of China, Hefei, China
  • 3Collaborative Innovation Center of IFSA, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, China
  • show less
    References(36)

    [1] J. Nuckolls, L. Wood, A. Thiessen, G. Zimmerman. Nature, 239, 139(1972).

    [2] R. Craxton, K. Anderson, T. Boehly, V. Goncharov, D. Harding, J. Knauer, R. McCrory, P. McKenty, D. Meyerhofer, J. Myatt, A. J. Schmitt, J. D. Sethian, R. W. Short, S. Skupsky, W. Theobald, W. L. Kruer, K. Tanaka, R. Betti, T. J. B. Collins, J. A. Delettrez, S. X. Hu, J. A. Marozas, A. V. Maximov, D. T. Michel, P. B. Radha, S. P. Regan, T. C. Sangster, W. Seka, A. A. Solodov, J. M. Soures, C. Stoeckl, J. D. Zuegel. Phys. Plasmas, 22, 110501(2015).

    [3] R. Betti, O. Hurricane. Nat. Phys., 12, 435(2016).

    [4] L. Rayleigh. Proc. London Math. Soc., 14, 170(1882).

    [5] G. I. Taylor. Proc. R. Soc. London Ser. A, 201, 192(1950).

    [6] . Phys. Plasmas, 23, 052702(2016).

    [7] T. Ma, P. Patel, N. Izumi, P. Springer, M. Key, L. Atherton, M. Barrios, L. Benedetti, R. Bionta, E. Bond, D. K. Bradley, J. Caggiano, D. A. Callahan, D. T. Casey, P. M. Celliers, C. J. Cerjan, J. A. Church, D. S. Clark, E. L. Dewald, T. R. Dittrich, S. N. Dixit, T. Döppner, R. Dylla-Spears, D. H. Edgell, R. Epstein, J. Field, D. N. Fittinghoff, J. A. Frenje, M. Gatu Johnson, S. Glenn, S. H. Glenzer, G. Grim, N. Guler, S. W. Haan, B. A. Hammel, R. Hatarik, H. W. Herrmann, D. Hicks, D. E. Hinkel, L. F. Berzak Hopkins, W. W. Hsing, O. A. Hurricane, O. S. Jones, R. Kauffman, S. F. Khan, J. D. Kilkenny, J. L. Kline, B. Kozioziemski, A. Kritcher, G. A. Kyrala, O. L. Landen, J. D. Lindl, S. Le Pape, B. J. MacGowan, A. J. Mackinnon, A. G. MacPhee, N. B. Meezan, F. E. Merrill, J. D. Moody, E. I. Moses, S. R. Nagel, A. Nikroo, A. Pak, T. Parham, H.-S. Park, J. E. Ralph, S. P. Regan, B. A. Remington, H. F. Robey, M. D. Rosen, J. R. Rygg, J. S. Ross, J. D. Salmonson, J. Sater, D. Sayre, M. B. Schneider, D. Shaughnessy, H. Sio, B. K. Spears, V. Smalyuk, L. J. Suter, R. Tommasini, R. P. J. Town, P. L. Volegov, A. Wan, S. V. Weber, K. Widmann, C. H. Wilde, C. Yeamans, M. J. Edwards. Phys. Plasmas, 24, 056311(2017).

    [8] A. J. Schmitt, A. Velikovich, J. Gardner, C. Pawley, S. Obenschain, Y. Aglitskiy, Y. Chan. Phys. Plasmas, 8, 2287(2001).

    [9] D.-M. Ho, S. Haan, J. Salmonson, D. Clark, J. Lindl, J. Milovich, C. Thomas, L. B. Hopkins, N. Meezan. J. Phys. Conf. Ser., 717, 012023(2016).

    [10] S. Skupsky, K. Lee. J. Appl. Phys., 54, 3662(1983).

    [11] J. Marozas, F. Marshall, R. Craxton, I. Igumenshchev, S. Skupsky, M. Bonino, T. Collins, R. Epstein, V. Y. Glebov, D. Jacobs-Perkins, J. P. Knauer, R. L. McCrory, P. W. McKenty, D. D. Meyerhofer, S. G. Noyes, P. B. Radha, T. C. Sangster, W. Seka, V. A. Smalyuk. Phys. Plasmas, 13, 056311(2006).

    [12] J. E. Rothenberg, J. Opt. Soc. Am. B, 14, 1664(1997).

    [13] V. Goncharov, J. Knauer, P. McKenty, P. Radha, T. Sangster, S. Skupsky, R. Betti, R. McCrory, D. Meyerhofer. Phys. Plasmas, 10, 1906(2003).

    [14] T. Dittrich, O. Hurricane, D. Callahan, E. Dewald, T. Döppner, D. Hinkel, L. B. Hopkins, S. Le Pape, T. Ma, J. Milovich, J. C. Moreno, P. K. Patel, H.-S. Park, B. A. Remington, J. D. Salmonson, J. L. Kline. Phys. Rev. Lett., 112, 055002(2014).

    [15] R. Kidder. Nucl. Fusion, 16, 3(1976).

    [16] J. H. Gardner, S. E. Bodner, J. P. Dahlburg. Phys. Fluids B, 3, 1070(1991).

    [17] I. Igumenshchev, A. Velikovich, V. Goncharov, R. Betti, E. Campbell, J. Knauer, S. Regan, A. Schmitt, R. Shah, A. Shvydky. Phys. Rev. Lett., 123, 065001(2019).

    [18] D. S. Clark, S. W. Haan, J. D. Salmonson. Phys. Plasmas, 15, 056305(2008).

    [19] S. Haan, J. Lindl, D. Callahan, D. Clark, J. Salmonson, B. Hammel, L. Atherton, R. Cook, M. Edwards, S. Glenzer, A. V. Hamza, S. P. Hatchett, M. C. Herrmann, D. E. Hinkel, D. D. Ho, H. Huang, O. S. Jones, J. Kline, G. Kyrala, O. L. Landen, B. J. MacGowan, M. M. Marinak, D. D. Meyerhofer, J. L. Milovich, K. A. Moreno, E. I. Moses, D. H. Munro, A. Nikroo, R. E. Olson, K. Peterson, S. M. Pollaine, J. E. Ralph, H. F. Robey, B. K. Spears, P. T. Springer, L. J. Suter, C. A. Thomas, R. P. Town, R. Vesey, S. V. Weber, H. L. Wilkens, D. C Wilson. Phys. Plasmas, 18, 051001(2011).

    [20] P. W. Hatfield, J. A. Gaffney, G. J. Anderson, S. Ali, L. Antonelli, S. B. du Pree, J. Citrin, M. Fajardo, P. Knapp, B. Kettle, B. Kustowski, M. J. MacDonald, D. Mariscal, M. E. Martin, T. Nagayama, C. A. J. Palmer, J. L. Peterson, S. Rose, J. J. Ruby, C. Shneider, M. J. V. Streeter, W. Trickey, B. Williams. Nature, 593, 351(2021).

    [21] P. Hatfield, S. Rose, R. Scott. Phys. Plasmas, 26, 062706(2019).

    [22] F. Wu, X. Yang, Y. Ma, Q. Zhang, Z. Zhang, X. Yuan, H. Liu, Z. Liu, J. Zhong, J. Zheng, J. Zhang. High Power Laser Sci. Eng., 10, e12(2022).

    [23] S. Rose, P. Hatfield, R. Scott. Philos. Trans. R. Soc. A, 378, 20200014(2020).

    [24] J. L. Peterson, K. Humbird, J. E. Field, S. T. Brandon, S. H. Langer, R. C. Nora, B. K. Spears, P. Springer. Phys. Plasmas, 24, 032702(2017).

    [25] M. Martin, R. London, S. Goluoglu, H. Whitley. High Energy Density Phys., 26, 26(2018).

    [26] V. Gopalaswamy, R. Betti, J. Knauer, N. Luciani, D. Patel, K. Woo, A. Bose, I. Igumenshchev, E. Campbell, K. Anderson, K. A. Bauer, M. J. Bonino, D. Cao, A. R. Christopherson, G. W. Collins, T. J. B. Collins, J. R. Davies, J. A. Delettrez, D. H. Edgell, R. Epstein, C. J. Forrest, D. H. Froula, V. Y. Glebov, V. N. Goncharov, D. R. Harding, S. X. Hu, D. W. Jacobs-Perkins, R. T. Janezic, J. H. Kelly, O. M. Mannion, A. Maximov, F. J. Marshall, D. T. Michel, S. Miller, S. F. B. Morse, J. Palastro, J. Peebles, P. B. Radha, S. P. Regan, S. Sampat, T. C. Sangster, A. B. Sefkow, W. Seka, R. C. Shah, W. T. Shmyada, A. Shvydky, C. Stoeckl, A. A. Solodov, W. Theobald, J. D. Zuegel, M. Gatu Johnson, R. D. Petrasso, C. K. Li, J. A. Frenje. Nature, 565, 581(2019).

    [27] K. D. Humbird, J. L. Peterson, B. Spears, R. G. McClarren. IEEE Trans. Plasma Sci., 48, 61(2019).

    [28] B. Kustowski, J. A. Gaffney, B. K. Spears, G. J. Anderson, J. J. Thiagarajan, R. Anirudh. IEEE Trans. Plasma Sci., 48, 46(2019).

    [29] J. Zhang, W. Wang, X. Yang, D. Wu, Y. Ma, J. Jiao, Z. Zhang, F. Wu, X. Yuan, Y. Li, J. Q. Zhu. Philos. Trans. R. Soc. A, 378, 20200015(2020).

    [30] R. Ramis, R. Schmalz, J. Meyer-ter Vehn. Comput. Phys. Commun., 49, 475(1988).

    [31] B. Fryxell, K. Olson, P. Ricker, F. Timmes, M. Zingale, D. Lamb, P. MacNeice, R. Rosner, J. Truran, H. Tufo. Astrophys. J. Suppl. Ser., 131, 273(2000).

    [32] R. Betti, V. Goncharov, R. McCrory, C. Verdon. Phys. Plasmas, 5, 1446(1998).

    [33] S. Suthaharan, S. Suthaharan. Machine Learning Models and Algorithms for Big Data Classification: Thinking with Examples for Effective Learning, 207(2016).

    [34] A. Likas, N. Vlassis, J. J. Verbeek. Pattern Recogn., 36, 451(2003).

    [35] G. Zheng, T. Tao, Q. Jia, R. Yan, J. Zheng. Plasma Phys. Control. Fusion, 64, 105003(2022).

    [36] D. Liu, T. Tao, J. Li, Q. Jia, J. Zheng. Phys. Plasmas, 29, 072707(2022).

    Tools

    Get Citation

    Copy Citation Text

    Tao Tao, Guannan Zheng, Qing Jia, Rui Yan, Jian Zheng. Laser pulse shape designer for direct-drive inertial confinement fusion implosions[J]. High Power Laser Science and Engineering, 2023, 11(3): 03000e41

    Download Citation

    EndNote(RIS)BibTexPlain Text
    Save article for my favorites
    Paper Information

    Category: Research Articles

    Received: Feb. 10, 2023

    Accepted: Apr. 17, 2023

    Posted: Apr. 18, 2023

    Published Online: May. 29, 2023

    The Author Email: Jian Zheng (jzheng@ustc.edu.cn)

    DOI:10.1017/hpl.2023.35

    Topics