Дисперсионный интерферометр на основе CO2 лазера

• Автор: Соломахин, Александр Леонидович
• Шифр специальности: 01.04.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 143 с. : ил.

0.1 Интерферометрия плазмы и ее роль в экспериментах для термоядерных исследовании

0.2 Традиционные подходы к построению интерферометрических систем

па крупных термоядерных установках

0.3 Дисперсионный интерферометр

0.4 Попытки реализации дисперсионного интерферометра на основе ШгУаД

лазера

0.5 Основные этапы работы и описание структуры диссертации

1 Изучение процесса генерация второй гармоники излучения С02 лазера и простейшие модели дисперсионного интерферометра

1.1 Общие попроси

1.2 Фазовый синхронизм

1.3 Укороченные уравнения

1.4 Коэффициенты нелинейной связи
1.5 Гауссовы пучки
1.6 Генерация второй гармоники в сфокусированном гауссовом пучке
1.7 Оптимизация генерации второй гармоники
1.8 Стенд для изучения генерации второй гармоники
1.9 Настольный вариант дисперсионного интерферометра
1.10 Пилотный вариант дисперсионного интерферометра на установке ГДЛ

2 Дисперсионный интерферометр на установке ГДЛ
2.1 Оптическая схема диухнроходпого дисперсионного интерферометра
2.2 Результаты измерения линейной плотности плазмы в газодинамической ловушке
2.3 Система фазового детектирования
Анализ точности восстановления фазы
2.4 Система управления элементами ДИ, регистрация сигналов
2.5 Результаты измерения линейной плотности плазмы в ГДЛ с использованием системы фазового детектирования
2.6 Моделирование измерений на установках с большим временем существования плазмы и большим значением линейной плотности
2.7 Наиболее значимые результаты, полученные при помощи ДИ в экспериментах на установке ГДЛ
Изучение накопления горячих ионов в эксперименте с дополнительным компактным пробкотрошш на установке ГДЛ
Изучение влияния радиального электрического поля на удержание
плазмы в ГДЛ
3 Дисперсионный интерферометр на токамаке ТЕХТОІІ
3.1 Особенности размещения дисперсионного интерферометра на ТЕХТОП21
3.2 Связь с системой хранения и визуализации данных ТЕХТОІІ
3.3 Результаты измерений и достигнутые точности, анализ возможности увеличения точности
4 Перспективы развития измерительных систем на основе ДИ
4.1 Многоканальный вариант ДИ
4.2 Измерения в режиме реального времени
4.3 Усовершенствование оптической схемы интерферометра и алгоритма восстановления фазы

4.4 Анализ возможности использования ДИ и ITER. и других системах с
термоядерной плазмой
Заключение
Литература

Найдем теперь полную мощность второй гармоники, проинтегрировав по поперечным координатам (х,у). В соответствии с (1.147) получаем:
Р = ^^у^.>%,!х|,(-д.,)сх„(„н) х

ГОО ГСО
/ / ехр(-4{ь2х +зІ))ІІ(ях)2(1$хіЬу. (1.158)
3-со -'со
Проинтегрируем ІІО 8у ^ гпг> Гк^пк А
сп2/¥а2Ауак схр^_у^ ехр(цМ) / ехр(-4б/2)|Я (§х)|2сЯх. (1.159)
10 л —СО
Введем новую функцию:
2х/тгЗ" г со
к = —-—ехрІ/-ІІ5) ехр(-4бх)|Л(л-х)| сЯх. (1.160)

Таким образом, мощность второй гармоники:
_ сп2а%А'1йк1и)цхи!оу

Наконец подставим в эту формулу (1.131), (1-48) и (1.52) и получим:
= З2„угх: эд)Щьа,,,
где ш-частота волны первой гармоники, /^-мощность первой гармоники.
1.7 Оптимизация генерации второй гармоники
Эффективность преобразования излучения первой гармоники в излучение второй гармоники при постоянной мощности первой гармоники и для заданного кристалла и типа синхронизма, как видно из выражения (1.162), зависит от параметров фокусировки (радиуса пучка в фокусе, положения фокуса в кристалле и др.) и углов установки кристалла. Попробуем оптимизировать эффективность преобразования по этим параметрам.