[發(fā)明專利]一種測量系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610159222.7
• 申請日: 2016-03-17
• 公開（公告）號: CN105682332A
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙新才;鄒文康;陶世興;徐樂;李劍;陳韜;溫偉峰;何徽;王旭;肖正飛;暢里華;汪偉;劉寧文;彭其先;鄧建軍
• 申請（專利權(quán)）人: 中國工程物理研究院流體物理研究所
• 主分類號: H05H1/00
• 分類號: H05H1/00
• 代理公司: 北京超凡志成知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11371
• 代理人: 何龍

1.一種測量系統(tǒng)，其特征在于，應(yīng)用于測量等離子體的分布和 速度，所述測量系統(tǒng)包括：待測裝置、成像裝置及圖像分析裝置， 所述待測裝置內(nèi)具有等離子體分布區(qū)域，所述成像裝置包括光闌、 第一偏振分光鏡、第一成像器件和第二成像器件，所述第一成像器 件的感光面和所述第二成像器件的感光面均與所述第一偏振分光鏡 耦合，所述第一成像器件的輸出端與所述第二成像器件的輸出端均 與所述圖像分析裝置耦合；

由同一個光源發(fā)出的具有預(yù)設(shè)時間差的第一光束和第二光束入 射到所述等離子體分布區(qū)域，其中，所述第一光束的偏振方向與所 述第二光束的偏振方向正交，由所述等離子體分布區(qū)域出射的第一 光束經(jīng)所述光闌限制為預(yù)設(shè)口徑后入射到所述第一偏振分光鏡，由 所述第一偏振分光鏡透射后在所述第一成像器件內(nèi)成像，由所述等 離子體分布區(qū)域出射的第二光束經(jīng)所述光闌限制為預(yù)設(shè)口徑后入射 到所述第一偏振分光鏡，由所述第一偏振分光鏡反射后在所述第二 成像器件內(nèi)成像；

所述圖像分析裝置用于根據(jù)所述第一成像器件采集的所述第一 光束的圖像和所述第二成像器件采集的所述第二光束的圖像獲得所 述離子體分布區(qū)域內(nèi)的等離子體的分布和速度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括光調(diào)節(jié)裝 置，所述光調(diào)節(jié)裝置包括第二偏振分光鏡、光延時器及光耦合器， 所述第二偏振分光鏡與所述光源耦合，所述光延時器與所述光耦合 器分別與所述第二偏振分光鏡耦合，所述光耦合器與所述光延時器 耦合，

所述光源發(fā)出的光束進(jìn)入所述第二偏振分光鏡后分為所述第一 光束與所述第二光束，所述第二光束進(jìn)入所述光耦合器中，所述第 一光束進(jìn)入所述光延時器延時至與所述第一光束具有預(yù)設(shè)時間差后 也進(jìn)入所述光耦合器中，所述光耦合器輸出的具有所述預(yù)設(shè)時間差 的所述第一光束和所述第二光束入射到所述等離子體分布區(qū)域。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述成像裝置還 包括第一透鏡組及第二透鏡組，所述待測裝置、所述第一透鏡組、 所述光闌、所述第二透鏡組及所述第一偏振分光鏡依次耦合，所述 光闌設(shè)置在所述第一透鏡組的焦平面上，由所述等離子體分布區(qū)域 出射的所述第一光束和所述第二光束經(jīng)過所述第一透鏡組聚焦后入 射到所述光闌，依次通過所述光闌限光及所述第二透鏡組準(zhǔn)直后入 射到所述第一偏振分光鏡。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括 同步控制器，所述同步控制器分別與所述光源、所述待測裝置、所 述第一成像器件及所述第二成像器件耦合。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述成像裝置還 包括濾光片，所述濾光片設(shè)置于所述待測裝置及所述第一偏振分光 鏡之間的光路中，所述濾光片用于濾除由所述等離子體分布區(qū)域出 射的所述第一光束和所述第二光束中摻入的所述待測裝置的自發(fā) 光。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述濾光片設(shè)置 于所述待測裝置與所述第一透鏡組之間。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述光調(diào)節(jié)裝置 還包括擴(kuò)束鏡，所述擴(kuò)束鏡分別與所述光耦合器及所述待測裝置耦 合，所述光耦合器輸出的所述第一光束和所述第二光束經(jīng)過所述擴(kuò) 束鏡擴(kuò)束后進(jìn)入所述等離子體分布區(qū)域。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述光源包括激 光器及1/4波片，所述1/4波片與所述激光器耦合，所述激光器輸 出的光經(jīng)過1/4波片轉(zhuǎn)化為圓偏振光，所述圓偏振光進(jìn)入所述第二 偏振分光鏡，經(jīng)所述第二偏振分光鏡調(diào)節(jié)為所述第一光束和所述第 二光束。