A New method for determining the plasma electron density using optical frequency comb interferometer

光周波数コム干渉計による新しいプラズマ電子密度計測法

荒川 弘之; 東條 寛; 笹尾 一; 河野 康則; 伊丹 潔

Arakawa, Hiroyuki; Tojo, Hiroshi; Sasao, Hajime; Kawano, Yasunori; Itami, Kiyoshi

本研究では、光周波数コムレーザー干渉計を用いた、プラズマ電子密度の新しい計測手法の開発を行った。光周波数コムレーザーの特性を利用することで、高密度プラズマの計測が、フリンジジャンプエラーなしで行うことができる。ノイズ解析のためのシミュレーションを行い、幅広い波長域を持つレーザー発振器と、低ノイズの位相検波器を用いることが、計測された密度の不確定性を小さくするために効果的であることがわかった。

A new method of plasma electron density measurement using interferometric phases (fractional fringes) of an optical frequency comb interferometer is proposed. Using the characteristics of the optical frequency comb laser, high density measurement can be achieved without fringe counting errors. Simulations show that the short wavelength and wide wavelength range of the laser source and low noise in interferometric phases measurements are effective to reduce ambiguity of measured density.