AbstractThe main requirements for a fast igniter laser beam are reviewed and shown to favour short wavelength and ultrahigh brightness. These requirements are met by the new KrF laser system at Rutherford Appleton Laboratory called TITANIA. TITANIA uses two schemes to enhance the laser beam brightness. The first is chirped pulse amplification which is used to enhance brightness by compressing the pulse into the femtosecond region. In this mode TITANIA produces in the region of 250 mJ on target in 700 fs. The second mode of operation uses a Raman technique for beam combining and beam clean-up which is designed to give a single beam of 80 joules on target in a pulselength of 60 ps. In this scheme the KrF wavelength is Raman shifted to 268 nm. The Raman amplifiers will use gaseous rather than solid windows and experiments which demonstrate their feasibility will be described. A concept for a reactor scale fast igniter beam using the Raman technique will be discussed.
高速点火レーザービームの主な要件を概説し、それらが短波長かつ超高輝度を有利とすることを示す。これらの要件は、ラザフォード・アプルトン研究所における新型KrFレーザーシステム「TITANIA」によって満たされる。TITANIAは、レーザービームの輝度を高めるために2つの方式を用いる。第1の方式はチャープパルス増幅であり、パルスをフェムト秒領域に圧縮することで輝度を向上させる。このモードでは、TITANIAは700フェムト秒で約250ミリジュールのターゲット上出力を生成する。第2の動作モードは、ラマン技術を用いたビーム結合とビーム清浄化であり、60ピコ秒のパルス長で単一ビーム80ジュールの出力を実現するよう設計されている。この方式では、KrF波長がラマンシフトにより268ナノメートルに変換される。ラマン増幅器は固体窓ではなく気体窓を使用し、その実証実験について述べる。ラマン技術を用いた原子炉規模の高速点火ビームの概念についても議論する。