ЦИЭС - xcels

55
Разработка и создание систем управления и диагностики
Наличие диагностики у сложной лазерной системы позволяет в любой
момент (в том числе и непосредственно перед началом эксперимента) оценить
состояние системы: готовность к работе или наличие проблем в отдельных узлах,
а также готовность системы в целом к выполнению лазерного «выстрела». Более
того, диагностика позволяет эффективно управлять экспериментом, делать это
быстро и гибко. Использование автоматизации позволяет существенно увеличить
число контрольных точек, количество которых может достигать нескольких тысяч.
К примеру, на лазерном комплексе NIF число контролируемых элементов
составляет 60000 [48].
Система диагностики и система управления являются важной частью любой
физической установки, но в столь уникальной и масштабной установке, как 200 ПВт
лазерный комплекс, эти системы приобретают особую значимость. Им посвящены
соответственно Мероприятия 3.6 и 3.7. В то же время, уже на 10 ПВт системе –
прототипе первого модуля лазерного комплекса – будут отработаны ключевые
элементы систем диагностики и управления лазером (Мероприятие 1.3.).
Основные задачи систем диагностики и управления лазерным комплексом
удобно рассмотреть в привязке к этапам выполнения эксперимента. В Проекте
предполагается, что практически все описанные ниже операции выполняются в
автоматическом режиме.
Этап I. Подготовительный – выполняется до начала эксперимента.
1. Контроль качества оптических элементов (на наличие пробоя проходных
элементов, зеркал, решеток, др. оптики), а также других элементов лазера,
например, ламп накачки квантронов усилителя.
2. Контроль прохождения пучков излучения накачки, сигнального излучения
через всю схему (с использованием излучения юстировочных лазеров,
генерирующих на соответствующей длине волны). При этом подача команд,
включение светового табло, предупреждающего о наличии юстировочного
излучения.
При необходимости – подстройка в автоматическом режиме.
В случае возникновения нештатной ситуации – подача соответствующих
команд и предупреждений о необходимости вмешательства оперативного
персонала для юстировки системы.