一种计算远红外干涉仪相位差的数值方法

一、引言 远红外(FJR)激光干涉仪广泛用于等离子体电子密度测量。探测光束通过等离子体产生相移,参考光束不通过等离子体,两道信号由TGS热释电探测器分别接收,两者的相位差就是被测物理量,它与线电子密度成正比。目前,国内外此类干涉仪都用模拟或数字电路的相位计过零比较信号相位差。这种硬件相位计性能指标不稳定,制作费用昂贵。我们提出一种数值方法,通过软件计算相位差,这种方法可提高信号的时间分辨率。     

HL-2A装置多道远红外激光干涉仪

目前国际上大中型磁约束装置基本运行在n0～（10^19～10^20）m^-3高密度区，加之装置的大尺寸结构和窗口限制，作为主要干涉诊断光源是在0．1～0．5mm波长范围的FIR激光波段，因为该波段的激光束具有较小的折射效应（折射角αm∝cn0λ^2）。FIR波段激光辅助诊断有多方面应用：（1）FIR激光干涉测量等离子体电子密度及其时-空分布，多数大中型装置都有这种诊断；（2）FIR激光偏振／干涉仪测量电子密度分布同时可获得极向场分布进而推演出电流密度分布（或q分布）；     

HT-7五道HCN激光干涉仪光学元件的设计

介绍了电磁波在等离子体中的传播以及用外差干涉的方法测量托卡马克装置等离子体电子密度的原理。详细讨论了在 HT- 7超导托卡马克上用于密度诊断测量的五道 HCN激光干涉仪光路的主要光学元件 ,如各类分束片、托卡马克密度诊断窗口的尺寸和厚度的设计以及光学材料的选择 ,并在实验中得到了很好的结果 ,验证了设计的合理性和准确性。五道的位置分别为沿小环圆截面 - 2 0 cm、- 10 cm、0 cm、+ 10 cm、+ 2 0 cm。     

测量托卡马克装置等离子体电子密度分布的远红外HCN激光干涉仪

本文介绍了用电磁波干涉的方法测量等离子体电子密度的原理、七道远红外HON激光干涉仪的结构及其在HT-6M托卡马克(TOKAMAK)装置上的测量结果.干涉仪的光源县一台腔长3.4m的连续辉光放电的HCN激光器,波长337μm;输出功率约100mW.干涉仪可以给出七道弦上的平均电子密度,最小可测相移为115条纹,时间分辨为0.1ms.也可以由七道弦上相移的线积分值通过非对称的Abel变换给出不同时刻的电子密度的空间分布或时-空分布的三维图形.     

用于KT-5C托卡马克等离子体电子密度测量的多道HCN激光干涉仪

等离子体的电子密度是聚变等离子体研究中的重要参数。一般采用探测电磁波通过等离子体后产生的相移来求等离子体的电子密度,等离子体引起的相移△(?)与探测弦线上的线积分电子密度n_e有如下的关系:     

数字式小型激光球面干涉仪的研制

本文讨论数字式小型激光球面干涉仪设计研制目的、意义以及干涉仪的光学系统及仪器结构设计原则和设计精度指标分配.简述干涉图像数字处理系统及软件功能要求等.     

HT—6M托卡马克上七道远红外激光干涉仪的改进

介绍了用激光干涉法测定测量等离子体电子密度的原理，研究了ＨＣＮ激光器及其输出模式和传输特性，并给出七道远红ＨＣＮ激光干涉仪的改进及其最新结果，在光路改进中解决了原光路的一些重要问题，使信号提高了近一个量级。     

氰化氢激光干涉仪测量HL-1装置等离子体电子密度

本文叙述在HL-1装置上为测量平均电子密度n_e(i)而建立的,长探测臂迈克尔逊(Michelson)型转动光栅调相式氰化氢激光干涉仪(长臂HCN激光干涉仪)及其实验结果。并采用Apple-Ⅱ微机对密度数据进行实时处理,在脉冲送气实验中和破裂不稳定性发生时,观测了电子密度变化。本实验在电子密度(1—3)×10~(13)cm~(-3)范围内的测量误差约为(4—10)％。     

用于激光等离子体磁场诊断的紧凑型偏振干涉仪

提出了一种紧凑型偏振干涉仪,其能够在单一记录设备上同时获得等离子体干涉、偏振以及阴影图,通过单发测量即可求解磁感应强度。通过理论分析和参数仿真,确定了干涉仪的最优光学设置,明确了干涉仪的误差来源。干涉仪被成功应用于激光固体靶自生磁场的实验中,可成功测量到几百微米空间尺度、10 T量级的磁场。借助磁流体模拟与虚拟仪器建模,得到了磁场的合成诊断图像,模拟合成结果与实验结果显示出令人满意的一致性。这种紧凑型偏振干涉仪有望提升大激光装置的实验效率,也可以用于提高小激光装置的灵活性,能够有效降低磁场诊断的成本和风险。     

一种新的相移点衍射干涉仪系统误差标定方法

相移点衍射干涉仪利用测试波和参考波的横向错位产生载波干涉条纹,因此测量结果中必然引入一定的系统误差。在分析相移点衍射干涉仪主要系统误差源的基础上,提出了一种新的系统误差标定方法,即旋转光栅法。该方法根据光栅在正交方向上的两次测量结果,利用泽尼克多项式在单位圆域的正交特性和奇偶对称性质即可标定干涉仪的系统误差。可见光波段的标定实验结果表明,系统的几何彗差为-0.116λ,与理论计算结果-0.133λ基本一致,证明了该方法的有效性。     

多道HCN激光干涉仪在HL－1装置上的电子密度分布测量

本文描述了为测量ＨＬ－１装置电子密度分布而研制的多道远红外（ＦＩＲ）激光干涉仪系统及其特点。首次对装置在弹丸加料以及拉瓦尔（Ｌａｖａｌ）超声分子束注入实验条件下的等离子体电子密度时－空分布进行了观测和初步分析。同时，介绍一种处理密度相移信号的新方法。     

干涉仪移相器相位移π/2标定方法的研究

干涉仪移相器的相位标定在很大程度上决定了移相干涉仪的测量精度。本文是用傅里叶变换的原理,测量出推动移相器移动的压电陶瓷堆(PZT)的微位移量,并在此基础上提出了一种用空域滤波法得到干涉因光强分布,并判断其移相误差从而校正移相器步进π/2的方法。本文组建了一套数字平面干涉仪,对干涉仪移相器进行实验,在5步法情况下其移相误差在0.5%以下。     

由频谱的相位函数重建原始信号的新方法

本文给出了由频谱的相位函数重建原始信号的新方法。它能由相位函数得到各原始信号分量的振幅和延时值,以及频谱的模函数。新方法的叠代运算收敛快,因而其运算次数较以往的方法大大减少。本文还采用复指数展开算法,推广上述算法用于延时不是取样周期的严格整数倍的情况,进一步获得各原始信号分量的延时值的精确估计。最后,文中给出了计算机模拟实验的结果。     

角向箍缩等离子体电子密度时空分布的测量

一、引言 等离子体电子密度是核聚变研究中所要了解的基本参量之一,双光束干涉的方法是测量等离子体电子密度的常用方法。等离子体的折射率     

用发射光谱测量激光等离子体的电子温度与电子密度

本文研究以Ａｒ为缓冲气体，用Ｎｄ：ＹＡＧ激光烧蚀固体表面的等离子体。用光学多道分析仪测量了等离子体的时间分辨发射光谱，用一组ＭｎＩ谱线的相对强度计算了激光等离子体的电子温度，根据ＭｇＩ和Ａ１Ｉ谱线的Ｓｔａｒｋ展宽计算了等离子体的电子密度。     

常参数波荡器自由电子激光中电子相轨道从周期性到非周期性的演化

本文讨论常参数波荡器(untapered wiggler)自由电子激光中电子的运动,发现考虑电子束与激光场之间的能量交换后,随着电子束等离子体频率增加,部份电子的相轨道将变成非周期性,随机型。 关键词：     

激光告警中的信号探测研究

分析激光告警中的噪声电平，研究信噪比与探测概率，最后研究距离方程与动态范围。