隨著激光技術的發展，通過激光和靶相互作用，實驗室已經能夠獲得MeV量級的離子束。這些高能離子束應用廣泛，如：慣性約束核聚變快點火、醫學治療、質子束成像等方面。以往的研究主要側重于在激光傳播方向加速離子，而在方位角方向進行的離子加速鮮有研究。

中國科學院上海光學精密機械研究所強場激光物理國家重點實驗室的研究人員最近第一次利用三維PIC模擬對相對論強度下中空圓環拉蓋爾高斯（LG）激光與等離子體的相互作用進行了研究，其結果發在ScientificReports[ScientificReports.5:8274(2015)]。結果表明：（0,1）模的拉蓋爾高斯激光具有螺旋狀，可驅動等離子體在角向轉動。與常規的線偏振（LP）和圓偏振激光（CP）驅動的離子加速相比，LG激光產生的軸向離子角動量效果更明顯。另外，在LG激光加速過程中，電子和離子可被LG激光中心捕獲，并且可在中心處實現均勻壓縮。LG激光所特有的這種中空螺旋狀性質，在產生具有軌道角動量的X射線、等離子體加速、慣性約束聚變中的快點火、天體物理的脈沖星研究等方面具有潛在應用。

事實上，美國等發達國家在較早就已經建成了類似的實驗室！

美國加州的國家激發實驗裝置在2009年6月投入使用，在2010年到2012年之間產生最初的實驗結果。 在這個國家實驗室所進行的實驗中，科學家利用世界上最強激光產生的192道光束照射在冰凍的氫原子珠上，以激發這些燃料發生核聚變，一次持續十億分之五秒的猛烈爆炸。

實驗將按計劃進行到2040年左右。美國國家點火裝置如獲成功，可用于科技領域，建立第一代并網發電的示范性電廠。

位于卡拉姆的英國原子能管理局已經制定了一個激光核聚變電廠的系列規劃。

歐洲高功率激光能源計劃（the Hiper project）將用兩束激光發電，原料是海水和鋰，后者是一種含量豐富的元素。

方圓激光www.www-469300.com

2015-042901