一种适用于紧凑环等离子体的激光光纤偏振仪系统技术方案

本发明专利技术公开了一种适用于紧凑环等离子体的激光光纤偏振仪系统，包括激光器、第一光纤耦合器、圆偏振光产生模块、第一准直器、第二准直器、第二光纤耦合器、第二偏振器、光电转换器和数据处理模块，本激光光纤偏振仪系统通过合理布置诊断测试紧凑环等离子体的非接触式元件，以实现紧凑环等离子体的密度及磁场信息进行高精度测试。本申请通过将参考信号和经过等离子体的测量信号进行对比，并通过相位解调便可提取信号之间的相位差，然后根据法拉第效应便可得到密度及磁场信息；此外，本申请减少了开放式光学器件的使用，大大降低了成本和减少了平台搭建时间，同时也降低了实验过程外部环境的干扰。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光学干涉测量，具体涉及一种适用于紧凑环等离子体的激光光纤偏振仪系统。

技术介绍

1、中国聚变工程实验堆作为我国未来更加先进的大型托卡马克装置，它有两个主要的物理设计目标，分别要实现1gw的稳态聚变功率以及氚自持。结合目前的研究结果，将聚变燃料直接注入装置芯部，这既能提高芯部等离子体的聚变功率，还能降低氚增值率，从而实现氚自持的目标，因此芯部加料成为控制聚变燃料等离子体的核心手段之一。在现有的技术中，如充气注入，超分子束以及弹丸注入等方式均很难实现芯部等离子体的注入，随着芯部加料实验的进行，紧凑环注入是目前最有希望实现芯部加料的技术之一。

2、为了评估紧凑环注入装置的加料效率，对其安装多种诊断系统是非常重要的，本专利技术叙述的激光光纤偏振仪系统就是用来测量紧凑环等离子体密度的一种诊断技术。等离子体被称为物质的“第四种状态”，它常常是由大量带电粒子组成的整体呈现准中性的粒子团，可以理解为电离的气体。紧凑环注入装置就是利用电磁炮的原理，首先通过电容的瞬间放电将气体击穿形成等离子体，随后通过洛伦兹力将等离子体加速打出，其产生的等离子体我们本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种适用于紧凑环等离子体的激光光纤偏振仪系统，其特征在于，包括激光器(1)、第一光纤耦合器(2)、圆偏振光产生模块(3)、第一准直器(4)、第二准直器(6)、第二光纤耦合器(7)、第二偏振器(8)、光电转换器(9)和数据处理模块(10)；

2.根据权利要求1所述的一种适用于紧凑环等离子体的激光光纤偏振仪系统，其特征在于，所述第一光纤耦合器(2)分束的测量信号有两束，两束所述测量信号通过所述圆偏振光产生模块(3)时转换成两个旋转方向相反的圆偏振光信号，两个旋转方向相反的所述圆偏振光信号依次通过所述第一准直器(4)、所述等离子测试区(5)和所述第二准直器(6)输出至所述第二光...

【技术特征摘要】

1.一种适用于紧凑环等离子体的激光光纤偏振仪系统，其特征在于，包括激光器(1)、第一光纤耦合器(2)、圆偏振光产生模块(3)、第一准直器(4)、第二准直器(6)、第二光纤耦合器(7)、第二偏振器(8)、光电转换器(9)和数据处理模块(10)；

2.根据权利要求1所述的一种适用于紧凑环等离子体的激光光纤偏振仪系统，其特征在于，所述第一光纤耦合器(2)分束的测量信号有两束，两束所述测量信号通过所述圆偏振光产生模块(3)时转换成两个旋转方向相反的圆偏振光信号，两个旋转方向相反的所述圆偏振光信号依次通过所述第一准直器(4)、所述等离子测试区(5)和所述第二准直器(6)输出至所述第二光纤耦合器(7)。

3.根据权利要求2所述的一种适用于紧凑环等离子体的激光光纤偏振仪系统，其特征在于，所述圆偏振光产生模块(3)包括第一声光调制器(11)、第二声光调制器(12)、二分之一波片(13)、第一偏振器(14)和四分之一波片(15)；

4.根据权利要求2所述的一种适用于紧凑环等离子体的激光光纤偏振仪系统，其特征在于，所述第一光纤耦合器(2)为1×3光纤耦合器。

5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟富彬，季恒大，谭名昇，叶扬，渠承明，王晓鹏，孔德峰，张寿彪，严建文，
申请(专利权)人：合肥综合性国家科学中心能源研究院安徽省能源实验室，
类型：发明
国别省市：