Интерферометр для диагностики плазмы

е1иатентно- нбибомот сна Гл Г.-" 315102 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯ.К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союэ Советских Социалистических РесптбликЗависимое от авт. свидетельства261489Заявлено 31.111.1970 ( 1420933/26-25)с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 21,1 Х,1971, Бюллетень28 ПК б 01 тт 21/4 6 01 Ь 9/02 Комитет по аелам обретеиий и открытий ри Совете Мииистров СССР, Пятницкий, Г. Энергетический институт им. Г. Заявитель жижановского ИНТЕ НОСТИКИ ПЛАЗМЫ ОМЕТР Д Изобретение относится к устройствам длядиагностики плазмы с помощью лазерногоизлучения.По основному авт. св.261489 известенинтерферометр для диагностики плазмы с лазерным источником света и системой стабилизации оптических параметров интерферометра,В этом интерферометре система стабилизации компенсирует случайные отклонения длинрезонаторов, вызванные механическими,тепловыми и прочими паразитными нестабильностями, Основным стабилизирующимэлементом является вспомогательный стабилизирующий лазер.Нестабильность длины стабилизирующеголазера не влияет на точность измерений, поскольку относительные длины стабилизируемых резонаторов при этом не меняются, Однако пульсация интенсивности его излученияоказывается на относительных длинах резонаторов и, следовательно, на точности измерений.В предложенном интерферометре устранено влияние пульсаций излучения стабилизирующего лазера на относительные длины резонаторов интерферометра.Сущность изобретения заключается в использовании в системе стабилизации дискриминаторов ложных сигналов, которые пропускают стабилизирующие сигналы, обусловленные нестабильностями длин резонаторов, изадерживают ложные сигналы, вызванныепульсациями интенсивности, излучения лазера.5 Дискриминаторы содержат дополнительныефотоумножители и блок сравнения сигналовфотоумножителей.На чертеже изображена принципиальнаясхема интерферометра.10 Интерферометр состоит из основного лазера 1, стабилизирующего вспомогательного лазера 2, резонатора 3 Фабри-Перо, внутри которого помещена исследуемая плазма 4, зеркал 5 - 10. Внутри лазера 1 установлены регулировочные плоскопараллельные пластины11, 12,Система регистрации включает в себя светофильтр 13, фотоумножитель 14 и регистрирующий прибор 15. Система стабилизации,0 помимо лазера 2, содержит зеркала 16 - 21,светофильтры 22, 23, фотоумножители 24 -27, блоки сравнения 28, 29, усилители 30, 31и пьезоэлектрики 32, 33, к которым прикреп.лены зеркала 6 и 9. По обе стороны от лазе 5 за 2 размещены оптические изоляторы, состоящие из поляроидов 34, 35 и четвертьволновых пластинок 36, 37.Принцип действия системы стабилизациибез дискриминации ложных сигналов заО ключается в следующем.3Излучение лазера 2 с помощью системы ,зеркал Я, 17 и 21, 20 пропускается через ремйаторы интерферометра, образованные зер- калаМИ 5, б,и 9, 10, и,попадает на фотоумножители 24 и 25. Частота лазера 2 устанавливается в выбранные точки кривых пропускания резонаторов интерферометра. При изменении расстояния между зеркалами 5, б (или 9, 10) изменяется величина сигнала, снимаемого с фотоумножителя 24 (или 25). Это изменение усиливается усилителем 30 (или 31) и подается на пьезоэлектрик 32 (или 33), компенсирующий изменение длины резонатора лазера 1 (или резонатора 3),Однако при этом изменение интенсивности излучения лазера 2 воспринимается системой стабилизации как изменение пропускания резонаторов лазера 1 и интерферометра 3, т, е. как изменение их длин, и ложно компенсируется, Так как кривые пропускания резонатора лазера 1 и резонатора 3 различны, нарушается постоянство их относительных оптических длин.В результате качество стабилизации оказывается зависящим от пульсаций интенсивности излучения лазера 2, которые у серийных лазеров могут достигать 5 - 10 и во всяком случае не могут быть меньше 10 ф части интенсивности,Для улучшения качества стабилизации введен дискриминатор, основными элементами которого являются вспомогательные фотоумножители 2 б и 27 и блоки сравнения 28 и 29. Часть излучения лазера 2, пройдя через полупрозрачные зеркала 17 и 20, попадает на фотоумножители 2 б - 27, сигналы с которых поступают в блоки сравнения 28 и 29 и используются как опорные сигналы. В те же блоки 28 и 29 поступают также сигналы с фотоумножителей 24 и 25,Если теперь изменится интенсивность излучения лазера 2, то вместе с изменением сигналов фотоумножителей 24 и 25 также изменятся опорные сигналы, поступающие с фо 315102тоумножителей 2 б и 27, Поэтому сигналы, поступающие на выходы усилителей 30 и 31, не будут изменены, Останутся неизменными также напряжения на пьезоэлементах 32 и 33 и5 длины лазера 1 и резонатора 3.При возникновении нестабильностей, приводящих к изменению длины лазера 1 или резонатора 3, сигнал фотоумножителя 24 (или 25) изменится, тогда как опорный сиг нал с фотоумножителя 2 б (или 27) останется прежним. В результате сигнал с фотоумножителя 24 (или 25) полностью пройдет в усилитель 30 (или 31) и напряжение на пьезоэлементе 32 (или 33) изменится, компенси руя изменение длины лазера 1 (или резонатора 3). Блоки сравнения 28 и 29 могут быть выполнены на основе схемы вычитания, Для этой цели может быть использована простая ячейка, состоящая из двойного триода с об щей катодной нагрузкой, сеточными сопротивлениями которого являются анодные сопротивления фотоумножителей 24, 2 б и 25, 27 с переменными параметрами.Таким образом, дискриминатор ложных 25 сигналов ликвидирует влияние пульсаций интенсивности излучения лазера 2. Применение дискриминатора повышает точность измерений и дает возможность использовать для стабилизации оптических длин серийный гаЗО зовый лазер.Предмет изобретенияИнтерферометр для диагностики плазмы по З авт. св.261489, отличающийся тем, что,с целью повышения точности стабилизации, он содержит по крайней мере два вспомогательных фотоумножителя для регистрации части лучей вспомогательного лазера и блоки 40 сравнения, входы которых соединены с основными и вспомогательными фотоумножителями, а выходы - с пьезоэлектрическими устройствами резонатора основного лазера и резонатора, заполненного плазмой.315102Составитель Б. Кононовактор Т, 3, Орловская Техред 3. Н, Тараненко Корректор В. И, Жолудева Заказ 3035/7 Изд.1260 Тираж 473 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж.35, Раушская иаб., д. 4/5р. Сапунова, 2ипогра