[实用新型]一种激光干涉仪无效混频信号消除调节结构

说明书

本实用新型属于光路调节技术，具体为一种激光干涉仪无效混频信号消除调节结构，包括复合栅网、复合栅网入射光方向上的第一光学组件和复合栅网本振光方向上的第二光学组件，还包括复合栅网的出射光方向安装的肖特基探测器。肖特基探测器接收本振光和透射光的复合光束，能够便于测量光源的相位角，进行光路调节，从而成功消除无效IF信号。复合栅网前面两路入射光路上分别装配第一光学组件和第二光学组件，其中四分之一波片和半波片的旋转可以通过步进电机控制，便于精确调节，本装置成功消除了电子密度测量支路上的无效IF信号。

技术领域

本实用新型属于光路调节技术，具体涉及一种信号消除调节结构。

背景技术

在磁约束核聚变等离子体研究中，电子密度和电流密度分布作为重要的等离子体参数，能够反映等离子体的约束性能、输运特征和不稳定性特性。目前，人们已经发展出多种诊断技术，如激光汤姆逊散射和微波反射仪测量电子密度，动态斯塔克效应(MSE)测量磁螺距角用于获得电流密度分布。远红外(FIR)激光偏振/干涉仪，兼备电子密度和电流密度(通过测量法拉第旋转角实现)测量功能，已经发展数十年，在许多核聚变实验装置上都有应用。期间，FIR激光偏振/干涉仪发展出多种测量方案，如(1)幅值法和(2)相位法，二者相比较，相位法具有更高的相位分辨率，因此获得了更多的应用。在相位法当中，最常用的是三波偏振/干涉仪，采用三台激光器，能够同时测量弦积分电子密度法拉第旋转角。近些年，人们又发展出新颖的双激光偏振/干涉仪。

在双激光偏振/干涉仪当中，为了实现电子密度测量，我们需要从偏振测量光束(经过等离子体的左旋/右旋圆偏振光)分离出一部分光束，经过后续光学变换后与LO光混频，产生与弦积分电子密度相位相关的中频(IF)信号。然而，由于FIR激光是不可见光，这给我们的光路调节带来很大的麻烦，尤其是我们不能准确判别FIR光束在不同位置的偏振状态；当诊断系统的光学元件(如四分之一波片和半波片)放置角度和合理或不够精确，都可能会在肖特基探测器上混频出无效IF信号，影响我们的电子密度测量。因此，如何采用恰当的光路调节方法，彻底去除这些无效信号，对偏振/干涉仪可靠运行非常重要。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种激光干涉仪无效混频信号消除调节结构，能够消除双激光偏振/干涉仪系统中引入电子密度测量支路的无效混频信号，实现电子密度有效、准确测量。

本实用新型的技术方案如下：

一种激光干涉仪无效混频信号消除调节结构，包括复合栅网、复合栅网入射光方向上的第一光学组件和复合栅网本振光方向上的第二光学组件，还包括复合栅网的出射光方向安装的肖特基探测器。

所述的复合栅网入射光方向上设有分束栅网，且分束栅网的透射光方向与复合栅网入射光方向重合。

所述的第一光学组件为沿着分束栅网的透射光方向上依次安装1/4波片、第一半波片、第一线栅。

所述的第二光学组件为复合栅网本振光的方向上安装的第二线栅和第二半波片，其中第二线栅靠近复合栅网。

所述的分束栅网的透射光方向与第一光学组件中的1/4波片、第一半波片、第一线栅的平面均正交。

所述的本振光方向与第二光学组件中第二线栅和第二半波片的平面均正交。

本实用新型的有益效果如下：成功消除了电子密度测量支路上的无效IF信号，获得真实的由探测光束和LO光混频产生的IF信号，测量到准确的弦积分电子密度相位值，稳定可靠。

肖特基探测器接收本振光和透射光的复合光束，能够便于测量光源的相位角，进行光路调节，从而成功消除无效IF信号。

复合栅网前面两路入射光路上分别装配第一光学组件和第二光学组件，其中四分之一波片和半波片的旋转可以通过步进电机控制，便于精确调节。

附图说明