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用于宽带涨落测量的升级版干涉仪-偏振仪系统

DOI：10.1063/1.4960731 期刊：Review of Scientific Instruments 出版年份：2016 更新时间：2025-09-04 15:30:14
摘要： 测量高频涨落（高于撕裂模频率）对于诊断不稳定性与输运现象至关重要。麦迪逊对称环干涉仪-偏振仪系统已升级采用改进的平面二极管混频器技术。新型混频器降低了相位噪声，使得对高频涨落的测量更为灵敏。在400 kHz带宽下，典型偏振仪均方根相位噪声值达到0.05°–0.07°。低相位噪声使偏振测量能解析高达250 kHz的涨落，干涉测量则可达600 kHz。研究还验证了探针光束对准对于偏振测量的重要性——先前报道的平衡态与撕裂模测量中≤0.1 mm位移容差，将空间失准导致的污染控制在磁轴附近弦线可接受的范围内。
作者： E. Parke，W. X. Ding，J. Duff，D. L. Brower
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

利用改进的平面二极管混频器技术升级干涉仪-偏振计系统，以降低相位噪声并实现对高频波动更灵敏的测量，从而提升宽带波动测量能力。

研究成果

升级为平面二极管混频器后，噪声基底显著降低，使得在更宽频率范围内测量低幅波动成为可能。法拉第旋转测量分辨率可达250 kHz，芯部密度波动测量分辨率达600 kHz。通过进一步提高对准公差并采用双混频器相关技术，可进一步提升系统性能。

研究不足

探测光束的对准公差要求严格（位移≤0.1毫米），且需要进一步工作以改善150千赫兹以上波动的对准情况。平面二极管混频器的小孔径可能会限制小空间尺度波动的分辨率。

SCI高频之选
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