纪腾++徐涛++理玉龙++王峰++范乃吉++江少恩++张保汉

摘 要：成像型VISAR系统是激光驱动聚变实验中诊断冲击波速度的重要设备。由于采用了激光照明靶面的方式，所获得的速度条纹图中不可避免有激光散斑的影响。该文介绍了该系统的激光散斑形成的原因和散斑对速度分析的影响，提出了使用多模光纤束替代单根多模光纤耦合探针激光的光瞳照明方法，并对该方法进行了验证。结果表明，该方法对影响条纹图的散斑具有较好的匀滑效果，明显改善了扫描条纹的分裂情况。

关键词：成像型VISAR 激光散斑 多模光纤 光瞳法

中图分类号：TN24 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）12（a）-0243-04

成像型任意反射面速度干涉仪（Velocity Interferometer System for Any Reflector，VISAR）可用于诊断透明材料中冲击波速度，已成为神光系列激光装置中冲击波速度历程测量的主要设备。通常使用多模光纤将外置主动式探针激光耦合进入系统光路，从而实现照明目标靶面的功能。由于激光具备很高的时间和空间相干性，会在照明靶面时引入散斑。散斑有两个来源：一是粗糙靶表面不同位置对相干光引入不同的位相，导致反射后形成干涉，形成无规则的散斑分布；二是多模光纤不同模式之间存在光程差别，使得多模光纤输出端面位置形成散斑。这些散斑通过系统的成像放大，会直接影响速度条纹图的记录，对测量是有相当危害的，特别是当散斑颗粒暗区与亮区的尺寸接近时（表征为散斑雪花样颗粒很大），会造成速度条纹图在速度变化位置断裂、速度条纹分裂等，使得速度变历程起点模糊不清，并影响测速的精度。……