For laser-driven inertial confinement fusion (ICF), implosion performance depends critically on the efficiency of laser energy coupling to mass ablation. Although recent experiments have confirmed that broadband lasers improve energy absorption efficiency by mitigating stimulated Brillouin scattering, evidence for a corresponding increase in mass ablation rate has remained absent. In this paper, we present the first experimental evidence that a broadband laser (0.6% fractional bandwidth) drives a higher mass ablation rate than a narrowband laser on planar titanium foils. Under matched laser intensity, the foil thickness that maximizes the Ti He‐α x-ray yield—the optimal thickness—shifts from ∼10 μm for the narrowband case to ∼15 μm for the broadband case. Simulations relating optimal thickness to mass ablation rate show that this shift corresponds to an approximately (50 ± 26)% enhancement in mass ablation rate. Analysis suggests that, in addition to the improved laser absorption, the greater nonlocal thermal transport induced by the enhanced hot electron yield from broadband lasers may contribute to this ablation enhancement. These findings provide evidence that a broadband laser can markedly enhance mass ablation, supporting its use as a practical route toward better implosion performance in ICF.
レーザー駆動慣性核融合（ICF）において、爆縮性能はレーザーエネルギーの質量アブレーションへの結合効率に決定的に依存する。近年の実験により、広帯域レーザーが誘導ブリルアン散乱を抑制することでエネルギー吸収効率を向上させることが確認されているが、対応する質量アブレーション率の増加を示す証拠はこれまで得られていなかった。本論文では、広帯域レーザー（帯域幅0.6%）が狭帯域レーザーよりも平面チタンフォイルにおいて高い質量アブレーション率を駆動するという初の実験的証拠を提示する。レーザー強度を一致させた条件下で、Ti He-α X線収量を最大化するフォイル厚さ—最適厚さ—は、狭帯域の場合の約10 μmから広帯域の場合の約15 μmへとシフトする。最適厚さを質量アブレーション率に関連付けるシミュレーションは、このシフトが質量アブレーション率の約(50 ± 26)%の増加に相当することを示している。解析によれば、広帯域レーザーによる高エネルギー電子収量の増加によって誘起されるより大きな非局所熱輸送が、レーザー吸収の改善に加えて、このアブレーション増強に寄与している可能性がある。これらの知見は、広帯域レーザーが質量アブレーションを顕著に増強し得ることを示す証拠を提供し、ICFにおける爆縮性能向上への実用的な経路としてのその利用を支持するものである。