For a commercial laser inertial fusion energy reactor, a highly repetitive operation in which many fuel pellets must be illuminated by laser spots. One of the most efficient ways to achieve this is to control the laser pointing by following fluctuations of the target position. The paper shows the precise control of laser pointing in the horizontal direction with a repetition rate of 10 Hz. Free-falling test pellets of 1 mm in diameter have been illuminated by a laser of 1.6 mm in diameter with cancellation of horizontal fluctuation over 4 mm. The difference in centroids between the laser spot and the illuminated test pellets is 86 μm (standard deviation). This corresponds to a 92% engagement within a 0.15 mm difference, which is a condition for successful nuclear fusions at the Hamamatsu facility. This is the proof-of-principle demonstration of the target-supply tracking and homing laser at a repetition rate of 10 Hz for the actualization of a commercial reactor.
商業用レーザー慣性核融合エネルギー炉では、多くの燃料ペレットがレーザースポットによって照射されなければならない高繰り返し運転が必要である。これを達成する最も効率的な方法の一つは、ターゲット位置の変動を追跡することによってレーザー指向を制御することである。本論文は、10 Hzの繰り返し率での水平方向のレーザー指向の精密制御を示す。直径1 mmの自由落下試験ペレットが、直径1.6 mmのレーザーによって、4 mmにわたる水平変動のキャンセルとともに照射された。レーザースポットと照射された試験ペレットの重心間の差は86 μm(標準偏差)である。これは、浜松施設での核融合成功の条件である0.15 mm以内の差に対する92%の捕捉に相当する。これは、商業炉実現のための10 Hzの繰り返し率でのターゲット供給追跡およびホーミングレーザーの原理実証である。