多功能激光聚变诊断干涉仪制造技术

技术编号:15824104 阅读:51 留言:0更新日期:2017-07-15 05:52
本发明专利技术公开了一种多功能激光聚变诊断干涉仪,包括照明镜头、分束镜一、分束镜二、成像镜头一、成像镜头二、成像镜头三、条纹相机一、条纹相机二、条纹相机三、光环形器模块、探针光传像模块、干涉模块一和干涉模块二。采用本发明专利技术提供的多功能激光聚变诊断干涉仪,结构新颖,易于实现,能够共用传统的线VISAR的收光光路,保留了传统线VISAR干涉测量冲击波速度模块,通过改进光路充分利用了探针激光,在获取干涉拍频计算出冲击波表面速度的同时跟踪探针光吸收强度与冲击波界面变化,并配合合适的图像处理手段,能够将获取更多的物态信息,有利于进一步的物态诊断研究。

【技术实现步骤摘要】
多功能激光聚变诊断干涉仪
本专利技术属于激光测量
,具体涉及一种多功能激光聚变诊断干涉仪。
技术介绍
激光烧蚀靶丸产生内爆既是利用聚变能源的有效方法之一,也是高能量密度物理研究的实验手段。压缩过程中,物质往往处于高温高压的极端状态,激光与物质相互作用时间仅在纳秒量级,物态信息的获取需要采用专门的方法。在激光惯性约束诊断领域,任意反射面速度干涉仪(VelocityInterferometerSystemforAnyReflector,缩写为VISAR)利用光学多普勒效应产生的差频干涉条纹移动量的变化来测量压缩过程中的冲击波速度,可以为求解状态方程提供条件。现在VISAR已发展出多种类型,典型的比如线VISAR、面VISAR以及光纤VISAR,以上三种VISAR的诊断能力大幅提升,并被广泛运用于冲击波测量领域。但是,激光烧蚀过程是极短而又复杂的,仅仅通过获得冲击波表面速度这一参数依然难以准确还原整个物态变化。每一个实验发次是昂贵的,且实验环境不同对应物态信息情况也是不同的。因此在同一实验发次中获取更多的诊断信息显得十分重要。在VISAR成像过程中,经常出现的情况有局部的条纹消失或者本文档来自技高网...
多功能激光聚变诊断干涉仪

【技术保护点】
一种多功能激光聚变诊断干涉仪,其特征在于:包括照明镜头(2)、分束镜一(4)、分束镜二(7)、成像镜头一(8)、成像镜头二(10)、成像镜头三(5)、条纹相机一(9)、条纹相机二(11)、条纹相机三(6)、光环形器模块(A)、探针光传像模块(B)、干涉模块一(C)和干涉模块二(D);由照明镜头(2)射出的一束探针激光经光环形器模块(A)射向分束镜一(4),由分束镜一(4)分成两束;其中一束探针激光用于聚焦于靶面(3)并反射回多普勒信号光,该多普勒信号光由分束镜一(4)分成两束,其中一束多普勒信号光依次经光环形器模块(A)和成像镜头三(5)成像在条纹相机三(6)上,另一束多普勒信号光由分束镜二(...

【技术特征摘要】
1.一种多功能激光聚变诊断干涉仪,其特征在于:包括照明镜头(2)、分束镜一(4)、分束镜二(7)、成像镜头一(8)、成像镜头二(10)、成像镜头三(5)、条纹相机一(9)、条纹相机二(11)、条纹相机三(6)、光环形器模块(A)、探针光传像模块(B)、干涉模块一(C)和干涉模块二(D);由照明镜头(2)射出的一束探针激光经光环形器模块(A)射向分束镜一(4),由分束镜一(4)分成两束;其中一束探针激光用于聚焦于靶面(3)并反射回多普勒信号光,该多普勒信号光由分束镜一(4)分成两束,其中一束多普勒信号光依次经光环形器模块(A)和成像镜头三(5)成像在条纹相机三(6)上,另一束多普勒信号光由分束镜二(7)再分成两束,其中一束多普勒信号光依次经干涉模块一(C)和成像镜头一(8)成像在条纹相机一(9)上,另一束多普勒信号光依次经干涉模块二(D)和成像镜头二(10)成像在条纹相机二(11)上;另一束探针激光由探针光传像模块(B)分成三束,其中一束探针激光经成像镜头一(8)成像在条纹相机一(9)上,另一束探针激光经成像镜头二(10)成像在条纹相机二(11)上,剩下一束探针激光经成像镜头三(5)成像在条纹相机三(6)上。2.根据权利要求1所述的多功能激光聚变诊断干涉仪,其特征在于:所述光环形器模块(A)包括双折射晶体一(a1)、45°互易旋光片(a2)、45°法拉第旋转片(a3)、双折射晶体二(a4)、反光镜一(a5)、反光镜二(a6)、偏振分光镜(a7)、反光镜三(a8)、反光镜四(a9)和反光镜五(a10);从照明镜头(2)入射的一束探针激光由双折射晶体二(a4)分成两束,两束探针激光依次经45°法拉第旋转片(a3)和45°互易旋光片(a2)后射向双折射晶体一(a1),由双折射晶体一(a1)将两束探针激光合为一束后出射;从分束镜一(4)入射的一束多普勒信号光由双折射晶体一(a1)分成两束,其中一束多普勒信号光依次经45°互易旋光片(a2)、45°法拉第旋转片(a3)、双折射晶体二(a4)和反光镜三(a8)后射向偏振分光镜(a7),另一束多普勒信号光依次经45°互易旋光片(a2)、45°法拉第旋转片(a3)、双折射晶体二(a4)、反光镜一(a5)、反光镜四(a9)、反光镜五(a10)、反光镜二(a6)后射向偏振分光镜(a7),由偏振分光镜(a7)将两束多普勒信号光合为一束后出射。3.根据权利要求1或2所述的多功能激光聚变诊断干涉仪,其特征在于:所述探针光传像模块(B)包括反光镜六(b1)、准直镜一(b2)、分束镜三(b3)、分束镜四(b6)和分束镜五(b7);从分束镜一(4)入射的一束探针激光依次经反光镜六(b1)和准直镜一(b2)后射向分束镜三(b3),由分束镜三(b3)分成两束,其中一束探针激光向成像镜头三(5)出射,另一束探针激光由分束镜四(b6)分成两束,其中一束探针激光由分束镜五(b7)再分...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴宇际王峰江少恩杨冬理玉龙徐涛彭晓世
申请(专利权)人:中国工程物理研究院激光聚变研究中心
类型:发明
国别省市:四川,51

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