The National Ignition Facility (NIF) at Lawrence Livermore National Laboratory, is the first of its kind megajoule-class laser facility with 192 beams capable of delivering over 1.8 MJ and 500TW of 351 nm light for high accuracy laser-matter interaction experiments. It has been commissioned and operated since 2009 to support a wide range of missions including the study of inertial confinement fusion, high energy density physics, material science, and laboratory astrophysics. In the first section of this paper we discuss the current status of laser performance obtained during the 408 target experiments completed in 2017. The performance spanned a wide range of laser energies, powers and pulse durations as requested for these target experiments. A special emphasis is given on energy delivery and cone power accuracy in the UV, as these are key parameters for successful experiments. In the second section of the paper, the results obtained during the 2017 performance quad campaign are briefly described. During this campaign a series of laser-only shots were taken to perform tests at elevated energies on a single NIF quad. These tests were designed to assess laser performance limits and operational costs against predictive models. This campaign culminated with the delivery of ~54 kJ of UV on a single quad of NIF, and 14 kJ on a single beam aperture, which are both to our knowledge the largest energies achieved to date for a neodymium-glass, frequency tripled architecture.
ローレンス・リバモア国立研究所の国立点火施設(NIF)は、同種初のメガジュール級レーザー施設であり、高精度のレーザー物質相互作用実験のために、351 nm光を1.8 MJ超および500TW超で送達できる192ビームを備えている。2009年から運用開始され、慣性核融合、高エネルギー密度物理、材料科学、実験室天体物理学の研究を含む幅広いミッションを支援するために運転されてきた。本論文の最初のセクションでは、2017年に完了した408回のターゲット実験中に得られたレーザー性能の現状について議論する。その性能は、これらのターゲット実験で要求された広範囲のレーザーエネルギー、出力、パルス持続時間にわたった。特に、UVにおけるエネルギー送達とコーン出力精度に重点が置かれる。これらは実験成功のための重要なパラメータであるためである。論文の第2セクションでは、2017年のパフォーマンス・クアッド・キャンペーン中に得られた結果について簡単に説明する。このキャンペーンでは、単一のNIFクアッドで高エネルギーでの試験を実施するために、一連のレーザーのみのショットが行われた。これらの試験は、予測モデルに対するレーザー性能限界と運用コストを評価するために設計された。このキャンペーンは、NIFの単一クアッドへの~54 kJのUV送達、および単一ビーム開口部への14 kJの送達で最高潮に達した。これらは両方とも、我々の知る限り、ネオジムガラス、三倍波周波数変換アーキテクチャにおいてこれまでに達成された最大のエネルギーである。