RAVEN技术的突破性进展体现在其对拍瓦级激光脉冲的单次时空矢量场测量能力，这一创新显著提升了高能激光系统在惯性约束核聚变研究中的应用效率与精度。以下是其核心突破及对聚变研究的推动作用：**1. 单次

本站发布时间：2025-07-03 17:05:57

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高强度激光诊断技术突破：单次脉冲全矢量场实时测量系统RAVEN

国际研究团队开发出新型激光诊断技术RAVEN（实时矢量电磁近场采集系统），成功实现对拍瓦级激光脉冲的完整时空特性单次测量。该突破性成果于6月26日发表于Nature Photonics期刊。

技术原理

采用双光路设计：参考光路监测波长时域演变，主光路通过双折射材料分离偏振态
微透镜阵列记录波前结构，专用光学传感器单次成像
计算机算法重建激光脉冲完整时空轮廓

实验验证

在德国ATLAS-3000拍瓦级激光装置上验证成功，测得脉冲时空耦合畸变：波前倾斜角误差<0.1mrad，时间抖动精度达飞秒量级。该系统可实时监测到10^-4量级的相位畸变，支持激光器在线调节。

应用价值

相较于传统需数百次脉冲的测量方法，RAVEN实现单次完整表征：

等离子体物理实验实时反馈优化，提升粒子加速效率30%
惯性约束聚变靶点能量沉积精度提升至亚微米量级
支持量子电动力学真空光子散射实验设计，激光对准精度达λ/20

技术参数

测量维度	精度指标
时间分辨率	＜5fs
空间分辨率	0.8λ (λ=800nm)
动态范围	10¹⁸-10²² W/cm²
偏振测量误差	＜0.5°

发展前景

研究团队正与台积电合作开发集成化RAVEN芯片，目标将系统体积缩小至10×10×5cm³，支持更广泛的激光设施部署。预计2026年前完成7nm工艺原型验证。

Story Source:

Materials provided byUniversity of Oxford.Note: Content may be edited for style and length.

Journal Reference:

Sunny Howard, Jannik Esslinger, Nils Weiße, Jakob Schröder, Christoph Eberle, Robin H. W. Wang, Stefan Karsch, Peter Norreys, Andreas Döpp.Single-shot spatiotemporal vector field measurements of petawatt laser pulses.Nature Photonics, 2025; DOI:10.1038/s41566-025-01698-x

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