本發(fā)明屬于激光測量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多功能激光聚變診斷干涉儀。

背景技術(shù)：

激光燒蝕靶丸產(chǎn)生內(nèi)爆既是利用聚變能源的有效方法之一，也是高能量密度物理研究的實(shí)驗(yàn)手段。壓縮過程中，物質(zhì)往往處于高溫高壓的極端狀態(tài)，激光與物質(zhì)相互作用時(shí)間僅在納秒量級(jí)，物態(tài)信息的獲取需要采用專門的方法。在激光慣性約束診斷領(lǐng)域，任意反射面速度干涉儀(velocityinterferometersystemforanyreflector，縮寫為visar)利用光學(xué)多普勒效應(yīng)產(chǎn)生的差頻干涉條紋移動(dòng)量的變化來測量壓縮過程中的沖擊波速度，可以為求解狀態(tài)方程提供條件?，F(xiàn)在visar已發(fā)展出多種類型，典型的比如線visar、面visar以及光纖visar，以上三種visar的診斷能力大幅提升，并被廣泛運(yùn)用于沖擊波測量領(lǐng)域。

但是，激光燒蝕過程是極短而又復(fù)雜的，僅僅通過獲得沖擊波表面速度這一參數(shù)依然難以準(zhǔn)確還原整個(gè)物態(tài)變化。每一個(gè)實(shí)驗(yàn)發(fā)次是昂貴的，且實(shí)驗(yàn)環(huán)境不同對應(yīng)物態(tài)信息情況也是不同的。因此在同一實(shí)驗(yàn)發(fā)次中獲取更多的診斷信息顯得十分重要。在visar成像過程中，經(jīng)常出現(xiàn)的情況有局部的條紋消失或者條紋亮度發(fā)生劇烈變化，引起條紋圖像質(zhì)量下降。這一情況的出現(xiàn)很大程度上是由于界面對探針光的吸收或是由于界面形狀變化導(dǎo)致干涉儀收光變化。條紋圖像質(zhì)量的下降不僅給具體的沖擊波速度讀取帶來困難，而且會(huì)引起診斷物理機(jī)制的誤判。

如圖7～圖9所示，傳統(tǒng)的線visar的探針激光經(jīng)照明鏡頭1’入射，傳輸?shù)降谝环质R2’，被第一分束鏡2’分為兩束，一束被擋光板4’吸收，另一束聚焦在靶面3’上；從靶面3’反射回來的多普勒信號(hào)光傳輸?shù)降谝环质R2’，又會(huì)被第一分束鏡2’分為兩束，一束返回到光源處，另一束傳輸?shù)降诙质R5’上后被分為兩束，分別進(jìn)入兩套干涉模塊，最終成像在第一條紋相機(jī)6’和第二條紋相機(jī)7’上。其中，有一半的探針激光被擋光板4’吸收，還有一半靶面3’反射回的多普勒信號(hào)光返回光源而未被利用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種多功能激光聚變診斷干涉儀，其能夠共用傳統(tǒng)visar的收光光路，保留了傳統(tǒng)visar干涉測量沖擊波速度模塊，實(shí)現(xiàn)了激光聚變實(shí)驗(yàn)中沖擊波速度、等離子體溫度、表面形變的同時(shí)診斷。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明技術(shù)方案如下：

一種多功能激光聚變診斷干涉儀，其要點(diǎn)在于：包括照明鏡頭、分束鏡一、分束鏡二、成像鏡頭一、成像鏡頭二、成像鏡頭三、條紋相機(jī)一、條紋相機(jī)二、條紋相機(jī)三、光環(huán)形器模塊、探針光傳像模塊、干涉模塊一和干涉模塊二；由照明鏡頭射出的一束探針激光經(jīng)光環(huán)形器模塊射向分束鏡一，由分束鏡一分成兩束；其中一束探針激光用于聚焦于靶面并反射回多普勒信號(hào)光，該多普勒信號(hào)光由分束鏡一分成兩束，其中一束多普勒信號(hào)光依次經(jīng)光環(huán)形器模塊和成像鏡頭三成像在條紋相機(jī)三上，另一束多普勒信號(hào)光由分束鏡二再分成兩束，其中一束多普勒信號(hào)光依次經(jīng)干涉模塊一和成像鏡頭一成像在條紋相機(jī)一上，另一束多普勒信號(hào)光依次經(jīng)干涉模塊二和成像鏡頭二成像在條紋相機(jī)二上；另一束探針激光由探針光傳像模塊分成三束，其中一束探針激光經(jīng)成像鏡頭一成像在條紋相機(jī)一上，另一束探針激光經(jīng)成像鏡頭二成像在條紋相機(jī)二上，剩下一束探針激光經(jīng)成像鏡頭三成像在條紋相機(jī)三上。

采用以上結(jié)構(gòu)，條紋相機(jī)一和條紋相機(jī)二上同時(shí)存在干涉條紋、靶面像和光源(探針激光)的像，不但通過干涉條紋和靶面像能夠計(jì)算出沖擊波表面速度，而且將光源的像用來作為干涉條紋的參考像，能夠用于分析探針光被沖擊波界面或窗口材料吸收的量即反射率的研究，輔以合適的計(jì)算方法可以診斷等離子體界面溫度；條紋相機(jī)三上能夠記錄光源的像和靶面像，可以通過判斷記錄的像的形狀變化，分析沖擊材料表面的形狀變化；因此，本發(fā)明能夠共用傳統(tǒng)的線visar的收光光路，保留了傳統(tǒng)線visar干涉測量沖擊波速度模塊，通過改進(jìn)光路充分利用了探針激光，在獲取干涉拍頻計(jì)算出沖擊波表面速度的同時(shí)跟蹤探針光吸收強(qiáng)度與沖擊波界面變化，并配合合適的圖像處理手段，能夠?qū)@取更多的物態(tài)信息，有利于進(jìn)一步的物態(tài)診斷研究。

作為優(yōu)選：所述光環(huán)形器模塊包括雙折射晶體一、45°互易旋光片、45°法拉第旋轉(zhuǎn)片、雙折射晶體二、反光鏡一、反光鏡二、偏振分光鏡、反光鏡三、反光鏡四和反光鏡五；從照明鏡頭入射的一束探針激光由雙折射晶體二分成兩束，兩束探針激光依次經(jīng)45°法拉第旋轉(zhuǎn)片和45°互易旋光片后射向雙折射晶體一，由雙折射晶體一將兩束探針激光合為一束后出射；從分束鏡一入射的一束多普勒信號(hào)光由雙折射晶體一分成兩束，其中一束多普勒信號(hào)光依次經(jīng)45°互易旋光片、45°法拉第旋轉(zhuǎn)片、雙折射晶體二和反光鏡三后射向偏振分光鏡，另一束多普勒信號(hào)光依次經(jīng)45°互易旋光片、45°法拉第旋轉(zhuǎn)片、雙折射晶體二、反光鏡一、反光鏡四、反光鏡五、反光鏡二后射向偏振分光鏡，由偏振分光鏡將兩束多普勒信號(hào)光合為一束后出射。采用以上結(jié)構(gòu)，光環(huán)形器模塊入射的探針激光經(jīng)雙折射晶體分成偏振方向互相垂直的兩束光，兩束光經(jīng)45°法拉第旋轉(zhuǎn)片與45°互易旋光片后，偏振方向均發(fā)生90°的旋轉(zhuǎn)，最后在雙折射晶體處，兩束光再次折射并合成一束出射；光環(huán)形器模塊入射的多普勒信號(hào)光先由雙折射晶體分成偏振方向互相垂直的兩束光，兩束光經(jīng)45°互易旋光片與45°法拉第旋轉(zhuǎn)片后，兩束光的偏振狀態(tài)維持不變，反光鏡一、反光鏡二、反光鏡四和反光鏡五用于延長其中一束光的光程用于保持光程一致，另一束光在反光鏡三處反射，然后兩束光在偏振分光鏡處合并后出射；光環(huán)形器模塊實(shí)現(xiàn)了將原本損失的一半多普勒信號(hào)光導(dǎo)出并再次利用功能。

作為優(yōu)選：所述探針光傳像模塊包括反光鏡六、準(zhǔn)直鏡一、分束鏡三、分束鏡四和分束鏡五；從分束鏡一入射的一束探針激光依次經(jīng)反光鏡六和準(zhǔn)直鏡一后射向分束鏡三，由分束鏡三分成兩束，其中一束探針激光向成像鏡頭三出射，另一束探針激光由分束鏡四分成兩束，其中一束探針激光由分束鏡五再分成兩束，其中一束探針激光向成像鏡頭一出射，另一束探針激光向成像鏡頭二出射。采用以上結(jié)構(gòu)，通過探針光傳像模塊將原本損失的一半探針激光導(dǎo)出后利用，先經(jīng)反光鏡六和準(zhǔn)直鏡一調(diào)整后，一部分向成像鏡頭三出射，另一部分由分束鏡四分成兩束，分別向成像鏡頭一和成像鏡頭而出射。

作為優(yōu)選：在所述分束鏡三和成像鏡頭三之間設(shè)有匯聚透鏡和準(zhǔn)直鏡二，其中，所述匯聚透鏡位于分束鏡三和準(zhǔn)直鏡二之間。采用以上結(jié)構(gòu)，傳統(tǒng)的線visar具有放大成像功能，探針激光經(jīng)匯聚透鏡后可以將光源的像縮小，探針光經(jīng)準(zhǔn)直鏡二后，與光環(huán)形器模塊的出射多普勒信號(hào)光在成像透鏡三上耦合，并最終成像在條紋相機(jī)三上。

作為優(yōu)選：在所述分束鏡五和成像鏡頭一之間設(shè)有反光鏡七和反光鏡八，其中，所述反光鏡七位于分束鏡五和反光鏡八之間；所述分束鏡五和成像鏡頭二之間具有反光鏡九、反光鏡十和反光鏡十一，其中，所述反光鏡九靠近分束鏡五，所述反光鏡十一靠近成像鏡頭二，所述反光鏡十位于反光鏡九和反光鏡十一之間。采用以上結(jié)構(gòu)，通過反光鏡七、反光鏡八、反光鏡九、反光鏡十和反光鏡十一的設(shè)置，能夠調(diào)整相位姿態(tài)并延長光程，使光程保持一致。

作為優(yōu)選：所述干涉模塊一包括準(zhǔn)直鏡三、分束鏡六、反光鏡十二和標(biāo)準(zhǔn)具反光鏡一；從分束鏡二入射的一束多普勒信號(hào)光依次經(jīng)準(zhǔn)直鏡三射向分束鏡六，由分束鏡六分成兩束，其中一束多普勒信號(hào)光由反光鏡十二射向分束鏡六，另一束多普勒信號(hào)光經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)具反光鏡一延時(shí)后射向分束鏡六，分束鏡六分別對由反光鏡十二和標(biāo)準(zhǔn)具反光鏡一入射的多普勒信號(hào)光合束進(jìn)行匯聚，匯聚形成的其中一束多普勒信號(hào)光向成像鏡頭一出射。采用以上結(jié)構(gòu)，多普勒信號(hào)光經(jīng)干涉模塊一能夠相成型鏡頭一出射相干光，以使在條紋相機(jī)一上所成的像具有干涉條紋，并最終通過物理模型計(jì)算沖擊波表面速度。

作為優(yōu)選：所述干涉模塊二包括準(zhǔn)直鏡四、反光鏡十三、分束鏡七、反光鏡十四和標(biāo)準(zhǔn)具反光鏡二；從分束鏡二入射的一束多普勒信號(hào)光依次經(jīng)準(zhǔn)直鏡四和反光鏡十三射向分束鏡七，由分束鏡七分成兩束，其中一束多普勒信號(hào)光由反光鏡十四射向分束鏡七，另一束多普勒信號(hào)光由標(biāo)準(zhǔn)具反光鏡二延時(shí)后射向分束鏡七，分束鏡七分別對由反光鏡十四和標(biāo)準(zhǔn)具反光鏡二入射的多普勒信號(hào)光合束進(jìn)行匯聚，匯聚形成的其中一束多普勒信號(hào)光向成像鏡頭二出射。采用以上結(jié)構(gòu)，多普勒信號(hào)光經(jīng)干涉模塊二能夠相成型鏡頭二出射相干光，以使在條紋相機(jī)二上所成的像具有干涉條紋，并最終通過物理模型計(jì)算沖擊波表面速度，其中，標(biāo)準(zhǔn)具反光鏡二與干涉模塊一的標(biāo)準(zhǔn)具反光鏡一的厚度不同，目的是形成雙靈敏度測量。

作為優(yōu)選：在所述分束鏡一的前端設(shè)置有準(zhǔn)直鏡五和收光透鏡，其中，所述準(zhǔn)直鏡五位于分束鏡一和收光透鏡之間。即準(zhǔn)直鏡五和收光透鏡位于分束鏡一和靶面之間，探針激光經(jīng)準(zhǔn)直鏡五準(zhǔn)直后，再由收光透鏡聚焦在靶面，最終從靶面反射回帶有差頻信息的多普勒信號(hào)光。

作為優(yōu)選：在所述光環(huán)形器模塊和分束鏡一之間設(shè)有準(zhǔn)直鏡六。采用以上結(jié)構(gòu)，通過準(zhǔn)直鏡六對光環(huán)形器模塊出射的探針激光進(jìn)行準(zhǔn)直。

作為優(yōu)選：在所述偏振分光鏡和成像鏡頭三之間設(shè)置有反光鏡十五。采用以上結(jié)構(gòu)，通過反光鏡十五能夠調(diào)整相位姿態(tài)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

采用本發(fā)明提供的多功能激光聚變診斷干涉儀，結(jié)構(gòu)新穎，易于實(shí)現(xiàn)，能夠共用傳統(tǒng)的線visar的收光光路，保留了傳統(tǒng)線visar干涉測量沖擊波速度模塊，通過改進(jìn)光路充分利用了探針激光，在獲取干涉拍頻計(jì)算出沖擊波表面速度的同時(shí)跟蹤探針光吸收強(qiáng)度與沖擊波界面變化，并配合合適的圖像處理手段，能夠?qū)@取更多的物態(tài)信息，有利于進(jìn)一步的物態(tài)診斷研究。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為探針激光在光環(huán)形器模塊內(nèi)的光路示意圖；

圖3為多普勒信號(hào)光在光環(huán)形器模塊內(nèi)的光路示意圖；

圖4為探針光傳像模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為干涉模塊一的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為干涉模塊二的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為傳統(tǒng)線visar的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為傳統(tǒng)線visar的探針激光在第一分束鏡處的光路示意圖；

圖9為傳統(tǒng)線visar的多普勒信號(hào)光在第一分束鏡處的光路示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合實(shí)施例和附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

如圖1所示，一種多功能激光聚變診斷干涉儀，包括照明光纖1、照明鏡頭2、分束鏡一4、分束鏡二7、成像鏡頭一8、成像鏡頭二10、成像鏡頭三5、條紋相機(jī)一9、條紋相機(jī)二11、條紋相機(jī)三6、光環(huán)形器模塊a、探針光傳像模塊b、干涉模塊一c和干涉模塊二d。探針激光(照明激光)由照明光纖1入射，照明鏡頭2收集，探針激光聚焦于靶面3反射回帶有差頻信號(hào)的多普勒信號(hào)光，多普勒信號(hào)光分束后經(jīng)過光環(huán)形器模塊a、探針光傳像模塊b、干涉模塊一c和干涉模塊二d，最終，在條紋相機(jī)一9和條紋相機(jī)二11上同時(shí)記錄干涉條紋、靶面像和光源(探針激光)的像，不但通過干涉條紋和靶面像能夠計(jì)算出沖擊波表面速度，而且將光源的像用來作為干涉條紋的參考像，能夠用于分析探針光被沖擊波界面或窗口材料吸收的量即反射率的研究，輔以合適的計(jì)算方法可以診斷等離子體界面溫度，在條紋相機(jī)三6上同時(shí)記錄光源的像和靶面像，可以通過判斷記錄的像的形狀變化，分析沖擊材料表面的形狀變化。

請參見圖1和圖2，由照明鏡頭2射出的一束探針激光射向光環(huán)形器模塊a，該光環(huán)形器模塊a包括雙折射晶體一a1、45°互易旋光片a2、45°法拉第旋轉(zhuǎn)片a3、雙折射晶體二a4、反光鏡一a5、反光鏡二a6、偏振分光鏡a7、反光鏡三a8、反光鏡四a9和反光鏡五a10。光環(huán)形器模塊a的特點(diǎn)在于光路的非可逆性，且從光環(huán)形器模塊a出射的光束與入射的光束相比，相位、形狀、偏振特點(diǎn)均不會(huì)發(fā)生變化。其中，雙折射晶體一a1和雙折射晶體二a4即為能夠使光產(chǎn)生雙折射現(xiàn)象的光學(xué)元件，45°互易旋光片a2用來旋轉(zhuǎn)線偏振光的偏振方向，并且不改變線偏振光的特性，45°法拉第旋轉(zhuǎn)片a3是利用外加磁場使得介質(zhì)出現(xiàn)旋光效應(yīng)。

具體地說，請參見圖1和圖2，從照明鏡頭2入射的一束探針激光由雙折射晶體二a4分成兩束，兩束探針激光依次經(jīng)45°法拉第旋轉(zhuǎn)片a3和45°互易旋光片a2后射向雙折射晶體一a1，由雙折射晶體一a1將兩束探針激光合為一束后出射，出射的探針激光經(jīng)準(zhǔn)直鏡六14準(zhǔn)直后射向分束鏡一4，由分束鏡一4分成兩束，其中一束探針激光射向探針光傳像模塊b，另一束探針激光先經(jīng)準(zhǔn)直鏡五12準(zhǔn)直后，再經(jīng)收光透鏡13聚焦于靶面3，靶面3受探針激光照射后反射回來帶有差頻信息的多普勒信號(hào)光，依次經(jīng)收光透鏡13和準(zhǔn)直鏡五12返回到分束鏡一4，并由分束鏡一4分成兩束多普勒信號(hào)光。

請參見圖1和圖3，分束鏡一4分出的其中一束多普勒信號(hào)光經(jīng)準(zhǔn)直鏡六14準(zhǔn)直后進(jìn)入光環(huán)形器模塊a，具體地說，從分束鏡一4入射的一束多普勒信號(hào)光由雙折射晶體一a1分成兩束，其中一束多普勒信號(hào)光依次經(jīng)45°互易旋光片a2、45°法拉第旋轉(zhuǎn)片a3、雙折射晶體二a4和反光鏡三a8后射向偏振分光鏡a7，另一束多普勒信號(hào)光依次經(jīng)45°互易旋光片a2、45°法拉第旋轉(zhuǎn)片a3、雙折射晶體二a4、反光鏡一a5、反光鏡四a9、反光鏡五a10、反光鏡二a6后射向偏振分光鏡a7，由偏振分光鏡a7將兩束多普勒信號(hào)光合為一束后出射，合束后的多普勒信號(hào)光經(jīng)反光鏡十五15后射向成像鏡頭三5，并最終在條紋相機(jī)6成像，即條紋相機(jī)6上記錄靶面像。

請參見圖1，分束鏡一4分出的另一束多普勒信號(hào)光射向分束鏡二7，由分束鏡二7再分成兩束，其中一束多普勒信號(hào)光依次經(jīng)干涉模塊一c和成像鏡頭一8成像在條紋相機(jī)一9上，另一束多普勒信號(hào)光依次經(jīng)干涉模塊二d和成像鏡頭二10成像在條紋相機(jī)二11上。

具體地說，請參見圖5，所述干涉模塊一c包括準(zhǔn)直鏡三c1、分束鏡六c2、反光鏡十二c3和標(biāo)準(zhǔn)具反光鏡一c4，從分束鏡二7入射的一束多普勒信號(hào)光依次經(jīng)準(zhǔn)直鏡三c1射向分束鏡六c2，由分束鏡六c2分成兩束，其中一束多普勒信號(hào)光由反光鏡十二c3射向分束鏡六c2，另一束多普勒信號(hào)光經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)具反光鏡一c4延時(shí)后射向分束鏡六c2，分束鏡六c2分別對由反光鏡十二c3和標(biāo)準(zhǔn)具反光鏡一c4入射的多普勒信號(hào)光合束進(jìn)行匯聚，匯聚形成的其中一束多普勒信號(hào)光向成像鏡頭一8出射，該相干光經(jīng)成像鏡頭一8成像在條紋相機(jī)一9上，即在條紋相機(jī)一9上記錄干涉條紋和靶面像。

請參見圖6，所述干涉模塊二d包括準(zhǔn)直鏡四d1、反光鏡十三d2、分束鏡七d3、反光鏡十四d4和標(biāo)準(zhǔn)具反光鏡二d5。從分束鏡二7入射的一束多普勒信號(hào)光依次經(jīng)準(zhǔn)直鏡四d1和反光鏡十三d2射向分束鏡七d3，由分束鏡七d3分成兩束，其中一束多普勒信號(hào)光由反光鏡十四d4射向分束鏡七d3，另一束多普勒信號(hào)光由標(biāo)準(zhǔn)具反光鏡二d5延時(shí)后射向分束鏡七d3，分束鏡七d3分別對由反光鏡十四d4和標(biāo)準(zhǔn)具反光鏡二d5入射的多普勒信號(hào)光合束進(jìn)行匯聚，匯聚形成的其中一束多普勒信號(hào)光向成像鏡頭二10出射，該相干光經(jīng)成像鏡頭二10成像在條紋相機(jī)二11上，即在條紋相機(jī)二11上記錄干涉條紋和靶面像。需要指出的是，干涉模塊二d的標(biāo)準(zhǔn)具反光鏡二d5與干涉模塊一c的標(biāo)準(zhǔn)具反光鏡一c4的厚度不同，目的是形成雙靈敏度測量，完成差頻干涉圖樣的采集。

請參見圖1和圖4，從分束鏡一4出射的另一束探針激光由探針光傳像模塊b分成三束，其中一束探針激光經(jīng)成像鏡頭一8成像在條紋相機(jī)一9上，另一束探針激光經(jīng)成像鏡頭二10成像在條紋相機(jī)二11上，剩下一束探針激光經(jīng)成像鏡頭三5成像在條紋相機(jī)三6上。

具體地說，請參見圖4，所述探針光傳像模塊b包括反光鏡六b1、準(zhǔn)直鏡一b2、分束鏡三b3、匯聚透鏡b4、準(zhǔn)直鏡二b5、分束鏡四b6、分束鏡五b7、反光鏡七b8、反光鏡八b9、反光鏡九b10、反光鏡十b11和反光鏡十一b12。從分束鏡一4入射的一束探針激光依次經(jīng)反光鏡六b1和準(zhǔn)直鏡一b2后射向分束鏡三b3，由分束鏡三b3分成兩束。

分束鏡三b3出射的其中一束探針激光依次經(jīng)匯聚透鏡b4和準(zhǔn)直鏡二b5后向成像鏡頭三5出射。其中，由于傳統(tǒng)的線visar具有放大成像功能，探針激光經(jīng)匯聚透鏡b4后可以將光源的像縮小，探針激光經(jīng)準(zhǔn)直鏡二b5后，與光環(huán)形器模塊a的出射多普勒信號(hào)光在成像透鏡三5上耦合，并最終成像在條紋相機(jī)三6上，使條紋相機(jī)三6上能夠記錄光源的像和靶面像，可以通過判斷記錄的像的形狀變化，分析沖擊材料表面的形狀變化。

分束鏡三b3出射的另一束探針激光由分束鏡四b6分成兩束，其中一束探針激光反射出光路，起到削弱探針光一半光強(qiáng)的作用，反射出的光強(qiáng)還可以與干涉模塊一c和干涉模塊二d中未用到的多普勒信號(hào)光聯(lián)合起來繼續(xù)診斷不同方向的沖擊波表面(該方法請參見申請?zhí)枮?01610483038.8的專利申請)。另一束探針激光由分束鏡五b7再分成兩束。其中一束探針激光依次經(jīng)反光鏡七b8和反光鏡八b9后向成像鏡頭一8出射，成像鏡頭一8匯聚干涉模塊一c出射的多普勒信號(hào)光和反光鏡八b9出射的探針激光，在條形相機(jī)一9上成像，即條形相機(jī)一9上同時(shí)記錄有干涉條紋、靶面像、光源的像。另一束探針激光依次經(jīng)反光鏡九b10、反光鏡十b11和反光鏡十一b12后向成像鏡頭二10出射，成像鏡頭二10匯聚干涉模塊二d出射的多普勒信號(hào)光和反光鏡十一b12出射的探針激光，在條形相機(jī)二11上成像，即條形相機(jī)二11上同時(shí)記錄有干涉條紋、靶面像、光源的像。條紋相機(jī)一9和條紋相機(jī)二11上同時(shí)存在干涉條紋、靶面像和光源(探針激光)的像，不但通過干涉條紋和靶面像能夠計(jì)算出沖擊波表面速度，而且將光源的像用來作為干涉條紋的參考像，能夠用于分析探針光被沖擊波界面或窗口材料吸收的量即反射率的研究，輔以合適的計(jì)算方法可以診斷等離子體界面溫度。

自此，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了激光聚變實(shí)驗(yàn)中沖擊波表面速度、等離子體溫度、表面形變的診斷，有利于激光聚變實(shí)驗(yàn)下的物態(tài)分析，為高能量密度物理研究提供了有力的實(shí)驗(yàn)方法。

本發(fā)明的工作過程如下：

探針激光自照明光纖1入射，由照明鏡頭2收集后，依次經(jīng)光環(huán)形器模塊a和準(zhǔn)直鏡六14射向分束鏡一4，由分束鏡一4分成兩束：其中一束探針激光射向探針光傳像模塊b后分為三束，其中一束探針激光經(jīng)成像鏡頭一8成像在條紋相機(jī)一9上，另一束探針激光經(jīng)成像鏡頭二10成像在條紋相機(jī)二11上，剩下一束探針激光經(jīng)成像鏡頭三5成像在條紋相機(jī)三6上；另一束探針激光依次經(jīng)準(zhǔn)直鏡五12和收光透鏡13后聚焦于靶面3，靶面3受探針激光照射后反射回來帶有差頻信息的多普勒信號(hào)光，多普勒信號(hào)光依次經(jīng)收光透鏡13和準(zhǔn)直鏡五12返回到分束鏡一4，并由分束鏡一4分成兩束多，其中一束多普勒信號(hào)光經(jīng)光環(huán)形器模塊a和成像鏡頭三5后成像在條紋相機(jī)三6上，另一束多普勒信號(hào)光由分束鏡二7再分成兩束，其中一束多普勒信號(hào)光依次經(jīng)干涉模塊一c和成像鏡頭一8成像在條紋相機(jī)一9上，另一束多普勒信號(hào)光依次經(jīng)干涉模塊二d和成像鏡頭二10成像在條紋相機(jī)二11上。

最后需要說明的是，上述描述僅僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不違背本發(fā)明宗旨及權(quán)利要求的前提下，可以做出多種類似的表示，這樣的變換均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。