劳伦斯利弗莫尔国家实验室的国家点火装置(NIF)如同一辆始终在极限状态下运行的赛车，其光学元件承受着巨大的压力。在整个长达近一公里的光束线中，数以千计的光学元件(许多为40厘米见方)负责激光的放大、传输、反射、波长改变和聚焦，以实现高达2.2兆焦耳的激光能量。

据光学与材料科学项目主任Tayyab Suratwala介绍，NIF的运行能力、发射次数、发射功率和能量，都与光学元件的回收、翻新和重新安装速率密切相关。这一被称为光学回收循环的过程，是NIF持续创新和独创性的重要体现。

当NIF激光器发射时，激光束强度极高，会对光学元件表面造成损伤，留下小至5-10微米的损伤点。如果不加以控制，这些损伤点会迅速增长，导致光学元件无法继续使用。因此，每周多达40个NIF大型光学元件会被拆除进行翻新，而同样数量的新翻新光学元件则被安装回系统。

在NIF运行的15多年中，科学家和工程师不断改进并提升了光学元件回收环路以及新光学元件的质量。他们采用多种新颖方法来保护光学元件，包括在损坏部位投射微小阴影，以及使用人工智能和自动显微镜检查、分析和减轻损坏部位。随着NIF激光能量的提高，科学家和工程师还发现了光学元件损坏的新方式，并随后找到了减轻损坏的新方法。

光学和材料科学与技术小组的科技负责人雷恩·卡尔表示：“这是一组非常有趣的物理现象，每次受到激光损伤时都会发生。对于激光来说，这是一个很大的麻烦，但从科学角度来看，这却令人着迷。”