直接使用频谱仪获得频敏信号的制造技术

本申请公开了一种直接使用频谱仪获得频敏信号的

【技术实现步骤摘要】
直接使用频谱仪获得频敏信号的TS诊断信号处理方法


[0001]本申请涉及等离子体诊断
，特别地，涉及一种直接使用频谱仪获得频敏信号的
TS
诊断信号处理方法
。

技术介绍

[0002]汤姆孙散射
(TS)
是目前最直接获得等离子体电子能量分布的非接触
、
低干涉诊断
。
其基本原理是通过激光激发电磁辐射与带电自由粒子之间的弹性散射，并分析散射光的多普勒频谱获得电子的速度分布
(EVDF)。
[0003]目前的汤姆孙散射诊断在实现频敏诊断时，由于现有的
TS
诊断通过脉冲激光器实现，其诊断信息只有激光发射瞬间的一个时间点，在针对频敏现象进行诊断的时候，只能通过将激光触发与频敏现象同步获得频敏现象相关信息，此时需要事先知道等离子体频敏现象的频率，需要进行相应的触发工作，而面对未知频率或者广谱不稳定性，传统
TS
诊断是无法获得相关的信息的，不适用于广谱及其他频率不可控的等离子体震荡的测量等，同理，传统r/>TS
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种直接使用频谱仪获得频敏信号的
TS
诊断信号处理方法，其特征在于，包括步骤：首先通过连续光高时空分辨汤姆孙散射诊断系统诊断获得完整的
EVDF
对应的多普勒光谱；在所述多普勒光谱中找到斜率最大位置，将多单色仪的目标波长移至该斜率最大位置的电子速度对应的多普勒位移后的波长
,
并稳频在该波长；将多单色仪获得的汤姆孙散射信号接入频谱仪进行分析，在信号平均时间足够的情况下，即可获得相应的多普勒频谱信号，从而获得
EVDF
受等离子体不稳定性所影响的震荡频率信号
。2.
根据权利要求1所述的直接使用频谱仪获得频敏信号的
TS
诊断信号处理方法，其特征在于，所述连续光高时空分辨汤姆孙散射诊断系统包括
:
激光支持分系统，用于输出并调制得到连续的高功率激光并聚焦在被测等离子体诊断区域得到光谱信号，所述激光的线宽为
10kHz
至
20GHz
，激光功率为
100W
至
1000W
；光谱处置分系统，用于按照空间
‑
时间分辨的形式要求，将被测等离子体诊断区域得到光谱信号进行去杂提取后的光谱信号进行光电转换；锁相检波分系统，与所述光谱处置分系统电路连接，采用锁相检波技术将光电转换得到的电信号中提取出
TS
散射光谱信息；数据处理分系统，与所述锁相检波分系统电路连接，用于对获得的
TS
散射光谱信息的波长与散射信号强度进行数据处理，解算出电子速度分布函数
、
计算电子温度和密度；驱动执行分系统，用于对诊断系统的可动部件进行协同驱动控制，实现测量点的位置移动
。3.
根据权利要求2所述的直接使用频谱仪获得频敏信号的
TS
诊断信号处理方法，其特征在于，所述激光支持分系统包括：连续光激光器，用于激励光源输出高功率稳态激光光束；光学调制装置，用于对连续光激光器输出的高功率稳态激光光束进行频率脉冲调制，并将频率脉冲调制信号将作为锁相放大器开展相敏检波提取散射光谱的参考信号；光学聚束系统，用于将调制好的激光光束聚焦在被测等离子体诊断区域得到光谱信号
。4.
根据权利要求3所述的直接使用频谱仪获得频敏信号的
TS
诊断信号处理方法，其特征在于，所述光学调制装置采用光纤放大器进行电子调制，所述光纤放大器采用光纤锥...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶孜崇，杨雄，靳琛垚，程谋森，江堤，郭大伟，张炜，李小康，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：