设计一个实时频率稳定系统,用于EAST上的双激光干扰仪
1University of Science and Technology of China, Hefei 230026, People's Republic of China.
The Review of scientific instruments
|July 22, 2024
概括
远红外极相仪/干扰仪 (POINT) 在东东托卡马克的中间频率 (IF) 的不稳定性得到稳定. 数字控制系统精确调节激光频率,确保精确的电子密度测量.
科学领域:
- 血物理学的等离子体物理学
- 核聚变能源的研究.
- 光学诊断仪器的使用.
背景情况:
- 实验先进超导托卡马克 (EAST) 的远红外偏极仪/干扰仪 (POINT) 诊断中中介频率 (IF) 的不稳定性可能会损害电子密度测量.
- 突然和大的IF转移导致诊断不稳定性和潜在的错误.
研究的目的:
- 开发和验证一个全面的解决方案来稳定POINT系统中的IF波动.
- 为了确保电子密度测量在EAST实验中的准确性和稳定性.
主要方法:
- 模拟IF信号使用模拟数字转换器进行数字化.
- 基于ZYNQ处理器的数字信号系统处理数字化信号.
- 快速里埃转换 (FFT) 通过找到最大幅度来确定IF值.
- 在ZYNQ处理器上的模糊控制算法通过压电陶调整激光腔长度,以稳定频率.
主要成果:
- 该系统在 850 ± 100 kHz 范围内实现了 IF 稳定.
- 控制速度为每次调节0.5秒.
- 该方法证明了对高达270 kHz的频率变化的稳定性.
- 证实了频率突然变化的有效管理.
结论:
- 开发的数字控制系统为IF稳定提供了高效和快速的解决方案.
- 这种稳定对于保持EAST的POINT系统的精度和可靠性至关重要.
- 该方法确保了托卡马克聚变装置中电子密度测量的准确性.


