EAST托卡马克等离子体广角红外与可见光集成诊断系统设计

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EAST托卡马克等离子体广角红外与可见光集成诊断系统设计

杨晓飞, 甘开福

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杨晓飞, 甘开福. EAST托卡马克等离子体广角红外与可见光集成诊断系统设计[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(12): 3656-3660.

引用本文:

杨晓飞, 甘开福. EAST托卡马克等离子体广角红外与可见光集成诊断系统设计[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(12): 3656-3660.

Yang Xiaofei, Gan Kaifu. Design of infrared and visible optical diagnostic system with wide field for EAST Tokamak plasma[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(12): 3656-3660.

Citation:

Yang Xiaofei, Gan Kaifu. Design of infrared and visible optical diagnostic system with wide field for EAST Tokamak plasma[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(12): 3656-3660.

EAST托卡马克等离子体广角红外与可见光集成诊断系统设计

杨晓飞¹,
甘开福²

1.
苏州大学物理与光电·能源学部江苏省先进光学制造技术重点实验室教育部现代光学技术重点实验室,江苏苏州 215006;
2.
中国科学院等离子体物理研究所,安徽合肥 230031

基金项目:

国家自然科学基金(61008034);江苏高校优势学科建设工程资助项目;国际热核聚变实验堆(ITER)计划专项(2014GB101)

作者简介:
杨晓飞(1977-),男,副研究员,博士,主要从事光学设计、光学非球面数控加工、光学装调技术方面的研究。Email:yangxiaofei@suda.edu.cn

中图分类号: TH744

Design of infrared and visible optical diagnostic system with wide field for EAST Tokamak plasma

Yang Xiaofei¹,
Gan Kaifu²

1.
Key Lab of Modern Optical Technologies of Education Ministry of China,Key Lab of Advanced Optical Manufacturing Technologies of Jiangsu Provinc,College of Physics,Optoelectronics and Energy,Soochow University,Suzhou 215006,China;
2.
Institute of Plasma Physics,Chinese Academy of Sciences,Hefei 230031,China

摘要: 针对EAST托卡马克等离子体中波红外与可见光集成诊断系统进行了设计。系统采用独特的光路形式,使成像指标满足的同时,尽量避免光学元件受到辐射和污染;通过采用分色方式,实现中波红外与可见光两路同口径、同视场成像,提高了观测效率。最终设计完成了通光口径3 mm,视场5847的广角红外与可见等离子成像系统。装调后对各项指标测试结果表明,系统性能达到设计要求。通过对EAST托卡马克装置的放电过程成像实验表明,系统红外与可见两路实现了广角、清晰等离子成像。
- 中波红外与可见光诊断 /
- 托卡马克装置 /
- 等离子体成像 /
- 折反射结构
Abstract: A middle infrared and visible optical diagnostic system was designed for EAST Tokamak plasma. Through adopting innovate optical structure, the system satisfied the imaging requirements, and avoided the radiation and stain at the same time. And through using dichroic beam split mode, the middle infrared and visible path can image with common aperture and filed, which improved the observation efficiency. At last the wide-angle infrared and visible plasma imaging system was designed, with 3 mm aperture diameter and 5847 field of view. After alignment, the optical performance was tested, and the results show that all of the indexes satisfy the requirement the system. Through the imaging experiment for the discharge process in the EAST tokamak, the middle infrared and visible path of the system can image with wide-angle and high contrast synchronously.
- middle infrared and visible diagnostic /
- Tokamak device /
- plasma imaging /
- catadioptric structure

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EAST托卡马克等离子体广角红外与可见光集成诊断系统设计

杨晓飞¹,
甘开福²

1. 苏州大学物理与光电·能源学部江苏省先进光学制造技术重点实验室教育部现代光学技术重点实验室,江苏苏州 215006;

2. 中国科学院等离子体物理研究所,安徽合肥 230031

作者简介:
杨晓飞(1977-),男,副研究员,博士,主要从事光学设计、光学非球面数控加工、光学装调技术方面的研究。Email:yangxiaofei@suda.edu.cn

收稿日期: 2015-04-05
修回日期: 2015-05-10
刊出日期: 2015-12-25

基金项目:

国家自然科学基金(61008034);江苏高校优势学科建设工程资助项目;国际热核聚变实验堆(ITER)计划专项(2014GB101)

中图分类号: TH744

关键词:

摘要: 针对EAST托卡马克等离子体中波红外与可见光集成诊断系统进行了设计。系统采用独特的光路形式,使成像指标满足的同时,尽量避免光学元件受到辐射和污染;通过采用分色方式,实现中波红外与可见光两路同口径、同视场成像,提高了观测效率。最终设计完成了通光口径3 mm,视场5847的广角红外与可见等离子成像系统。装调后对各项指标测试结果表明,系统性能达到设计要求。通过对EAST托卡马克装置的放电过程成像实验表明,系统红外与可见两路实现了广角、清晰等离子成像。

English Abstract

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