3色干渉計によるエラー耐性のあるプラズマ電子密度計測法

An Error-tolerant method on plasma electron density measurement using three-color interferometer

荒川 弘之; 河野 康則; 伊丹 潔

Arakawa, Hiroyuki; Kawano, Yasunori; Itami, Kiyoshi

レーザー干渉計は、高精度にプラズマ電子密度計測が可能であるが、探査光と参照光の位相差の時間積分値を利用するため、データ欠損に対する耐性が乏しい。本研究では、3つの異なるレーザー波長を利用することで瞬時のプラズマ電子密度計測が可能な干渉計測法を新たに提案する。本計測法は、3つの瞬時位相データ(0 2 rad)から、積分された位相情報を導くことで、プラズマ電子密度を求める方法である。検討においては、大型核融合実験装置で広く用いられているCOレーザーの波長を用い、位相分解能,ノイズ等を考慮し、本計測法における要求条件を数値計算により求めた。その結果、従来実績のある位相計測分解能(1/1000フリンジ)で本計測法が実現可能であることがわかった。一方、ノイズが大きい場合は、短時間の位相の時間積分を行うことで、計測の信頼性が上がることがわかった。以上により、本計測法の基本的な適用性を確認した。

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