Apollon Real-Time Adaptive Optics (ARTAO) -- Astronomy-Inspired Wavefront Stabilization in Ultraintense Lasers

传统的高能高强度激光系统中波前控制通常缺乏实时能力，无法解决动态像差问题。这限制了实验精度，因为存在单位之间的波动，还需要较长的冷却时间以减轻热效应，特别是当更高的重复频率成为必需时，例如在惯性等离子体聚变研究中。本文详细介绍了在 Apollon 激光设施中开发和实现的一种具备实时能力的自适应光学系统。受天文自适应光学启发，该系统使用纤耦合的 905 nm 激光二极管作为 pilot 光束，允许进行光谱分离，绕过脉冲激光的限制。基于开源 CACAO 框架构建的 GPU 控制器管理由双面形变镜和高速 Shack-Hartmann 传感器组成的闭环。初始测试显示系统具有良好的稳定性和有效的像差校正。然而，集成到 Apollon 激光后发现了独特于激光环境的关键挑战，必须解决这些挑战才能确保使用放大脉冲的安全操作。