We present the first 3D radiation-hydrodynamic simulations of directly driven inertial confinement fusion implosions with an inline package for polarized crossed-beam energy transfer, which were used to assess the impact of the current distributed polarization rotators (DPRs) on OMEGA as well as other known sources of asymmetry. Applied to OMEGA implosions, the simulations predict bang times with no need for ad hoc multipliers, as well as yields—if you separately account for the impacts of imprint and fuel age. The magnitude of the flow is well reproduced when the low mode sources are large, whereas the modeling of the stalk is thought to be required to match the flow magnitude in the remaining cases. For the cases explored in more detail, polarized cross-beam energy transfer (CBET)—the only known systematic drive asymmetry, brought the results closest to the measured flow vectors. The remaining discrepancies are shown to be stemming from the limited knowledge of the laser pointing modes. For typical current levels of beam mispointing, power imbalance, target offset, and asymmetry caused by polarized CBET, low modes degrade the yield by more than 40%. The current strategy of attempting to compensate the mode-1 asymmetry with a preimposed target offset recovers only about one-third of the losses caused by the low modes due to the dynamic nature of the multiple asymmetries and the presence of low modes other than l = 1. Therefore, addressing the root causes of the drive asymmetries is apt to be more beneficial. To that end, one possible solution to the specific issue of polarized CBET (10 µm DPRs) is shown to work well.
我々は、偏光交差ビームエネルギー輸送のインライン処理を備えた初の3次元輻射流体シミュレーションによる直接駆動慣性核融合 implosion を提示する。このシミュレーションは、OMEGAにおける現在の分布型偏光回転子（DPR）および他の既知の非対称性源の影響を評価するために用いられた。OMEGA implosion に適用した結果、シミュレーションはアドホックな乗数を必要とせずに爆縮時刻を予測し、インプリントと燃料年齢の影響を個別に考慮すれば収量も予測した。低モードの非対称性源が大きい場合、流れの大きさは良好に再現されたが、残りのケースでは流れの大きさを一致させるためにステークのモデル化が必要であると考えられる。より詳細に調査したケースでは、既知の系統的駆動非対称性である偏光交差ビームエネルギー輸送（CBET）が、測定された流れベクトルに最も近い結果をもたらした。残りの差異は、レーザーポインティングモードの知識が限られていることに起因することが示された。現在の典型的なビームミスポインティング、パワーバランス、ターゲットオフセット、および偏光CBETによる非対称性のレベルでは、低モードが収量を40%以上低下させる。モード1非対称性を事前に付与したターゲットオフセットで補償する現在の戦略では、複数の非対称性の動的性質とl=1以外の低モードの存在により、低モードによる損失の約3分の1しか回復できない。したがって、駆動非対称性の根本原因に対処することがより有益であると考えられる。その目的のために、偏光CBET（10 µm DPR）という特定の問題に対する一つの可能な解決策が有効に機能することが示された。