The technical challenges and motivations for high-energy, short-pulse generation with the National Ignition Facility (NIF) and possibly other large-scale Nd : glass lasers are reviewed. High-energy short-pulse generation (multi-kilojoule, picosecond pulses) will be possible via the adaptation of chirped pulse amplification laser techniques on NIF. Development of metre-scale, high-efficiency, high-damage-threshold final optics is a key technical challenge. In addition, deployment of high energy petawatt (HEPW) pulses on NIF is constrained by existing laser infrastructure and requires new, compact compressor designs and short-pulse, fibre-based, seed-laser systems. The key motivations for HEPW pulses on NIF is briefly outlined and includes high-energy, x-ray radiography, proton beam radiography, proton isochoric heating and tests of the fast ignitor concept for inertial confinement fusion.
高出力・短パルス発生における技術的課題と動機について、国立点火施設(NIF)および他の大型Nd:ガラスレーザーを用いた場合を中心に概説する。チャープパルス増幅レーザー技術をNIFに適用することで、高出力・短パルス発生(マルチキロジュール、ピコ秒パルス)が可能となる。メートル規模で高効率かつ高損傷閾値を有する最終光学素子の開発が、主要な技術的課題である。さらに、NIFにおける高出力ペタワット(HEPW)パルスの展開は、既存のレーザーインフラによって制約され、新型のコンパクトな圧縮器と短パルスファイバーベースのシードレーザーシステムを必要とする。NIFにおけるHEPWパルスの主な動機は、高エネルギーX線ラジオグラフィー、陽子線ラジオグラフィー、陽子等容加熱、および慣性核融合のための高速点火コンセプトの検証であり、これらを簡潔に述べる。