The Orion laser facility at the atomic weapons establishment (AWE) in the UK has been operational since April 2013, fielding experiments that require both its long and short pulse capability. This paper provides a full description of the facility in terms of laser performance, target systems and diagnostics currently available. Inevitably, this is a snapshot of current capability—the available diagnostics and the laser capability are evolving continuously. The laser systems consist of ten beams, optimised around 1 ns pulse duration, which each provide a nominal 500 J at a wavelength of 351 nm. There are also two short pulse beams, which each provide 500 J in 0.5 ps at 1054 nm. There are options for frequency doubling one short pulse beam to enhance the pulse temporal contrast. More recently, further contrast enhancement, based on optical parametric amplification (OPA) in the front end with a pump pulse duration of a few ps, has been installed. An extensive suite of diagnostics are available for users, probing the optical emission, x-rays and particles produced in laser-target interactions. Optical probe diagnostics are also available. A description of the diagnostics is provided.
英国の原子力施設(AWE)におけるオリオン・レーザー施設は、2013年4月から稼働しており、長パルスと短パルスの両方の能力を必要とする実験を実施している。本論文は、レーザー性能、ターゲットシステム、および現在利用可能な診断装置に関して、この施設の完全な説明を提供する。当然ながら、これは現時点での能力のスナップショットであり、利用可能な診断装置とレーザー能力は継続的に進化している。レーザーシステムは10本のビームで構成され、各ビームは約1nsのパルス持続時間に最適化されており、351nmの波長でそれぞれ公称500Jを供給する。さらに、2本の短パルスビームがあり、各ビームは1054nmで0.5psの間に500Jを供給する。短パルスビームの1つには、パルスの時間的コントラストを向上させるための周波数逓倍オプションがある。より最近では、数psのポンプパルス持続時間を持つフロントエンドにおける光パラメトリック増幅(OPA)に基づく、さらなるコントラスト向上が導入されている。ユーザーが利用可能な広範な診断装置群があり、レーザーとターゲットの相互作用で生成される光学放射、X線、および粒子を調査する。光学プローブ診断装置も利用可能である。本論文では、診断装置の説明も提供する。