The National Ignition Facility (NIF) at Lawrence Livermore National Laboratory, when completed in 2008, will contain a 192-beam, 1.8 MJ, 500 TW, ultraviolet laser system together with a 10 m diameter target chamber and room for 100 diagnostics. NIF is housed in a 26 000 m2 environmentally controlled building and is the world's largest and most energetic laser experimental system. NIF provides a scientific centre for the study of inertial confinement fusion and the physics of matter at extreme energy densities and pressures. NIF's energetic laser beams will compress fusion targets to conditions required for thermonuclear burn, liberating more energy than required to initiate the fusion reactions. Other NIF experiments will study physical processes at temperatures and pressures approaching 108 K and 1011 bar, respectively, conditions that exist naturally only in the interior of stars and planets. NIF is currently configured with four laser beams activated in late 2002. These beams are being regularly used for laser performance and physics experiments, and to date nearly 250 system shots have been conducted. NIF's laser beams have generated 106 kJ in 23 ns pulses of infrared light and over 16 kJ in 3.5 ns pulses at the third harmonic (351 nm). A number of target experimental systems are being commissioned in support of experimental campaigns. This paper provides a detailed look at the NIF laser systems, laser and optical performance, and results from laser commissioning shots. We also discuss NIF's high-energy density and inertial fusion experimental capabilities, the first experiments on NIF, and plans for future capabilities of this unique facility.
国立点火施設（NIF）はローレンス・リバモア国立研究所に完成時（2002年）に、192ビーム、1.8MJ、500TWの紫外線レーザーシステムと、直径10mのターゲットチャンバー、および100の診断装置を備えることになる。NIFは26,000m²の環境制御された建物に収容され、世界最大かつ最も高エネルギーのレーザー実験システムである。NIFは、慣性閉じ込め核融合と、極端なエネルギー密度と圧力下での物質の物理学の研究のための科学センターを提供する。NIFの高エネルギー・レーザービームは、核融合ターゲットを熱核燃焼に必要な条件まで圧縮し、核融合反応を開始するために必要なエネルギーよりも多くのエネルギーを解放する。他のNIF実験では、それぞれ108Kおよび1011barに近い温度と圧力での物理過程を研究する。これらの条件は、恒星や惑星の内部にのみ自然に存在する。NIFは現在、2002年後半に稼働した4ビームで構成されている。これらのビームは、レーザーの性能と物理学の実験に定期的に使用されており、これまでに約250回のシステムショットが実施されている。NIFのレーザービームは、23nsのパルスで106kJの赤外光と、第3高調波（351nm）で3.5nsのパルスで16kJ以上のエネルギーを発生している。実験キャンペーンを支援するために、多数のターゲット実験システムが現在構築中である。本論文では、NIFレーザーシステムの詳細、レーザーと光学系の性能、およびレーザー試運転ショットの結果について詳述する。また、NIFの高エネルギー密度および慣性閉じ込め核融合の実験能力、最初の実験、およびこのユニークな施設の将来の能力計画についても議論する。