任意反射面的速度干涉仪(VISAR)用来测量极高速运动的物体,但是由于探测仪器响应速度的限制,使探测仪器在被测目标开始运动的瞬间,无法分辨出移过的条纹数,导致整数条条纹的丢失.解决条纹丢失问题有多种方法,其中使用双灵敏度VISAR是一种有效方法.通常双灵敏度测试系统都使用两套独立的速度干涉仪和探测仪器,这使得装置庞大并且昂贵,同时又增加安装、调试和维护的难度.提出一种双灵敏度测试系统,只使用一套速度干涉仪和探测仪器,即单速度干涉仪上的双灵敏度系统(DSSVI).

惯性约束聚变(ICF)系统中高能瞬态脉冲激光由于脉冲时间短、能量高、波前畸变大,通常的检测方法难于检测脉冲激光波前。提出了一种基于空间相位调制技术可用于近红外瞬态波前高精度检测的环形径向剪切干涉仪。该系统可以以30～150 mm的圆瞳和方瞳口径、对波长为1064 nm的近红外纳秒级脉宽的脉冲激光波前实现共路、无参考面的瞬态、高精度的检测。系统的波前重构理论经过计算机仿真验证,精度达1/1000λ以上;检测结果与ZYGO数字波面干涉仪进行了比对,峰谷值、均方根值均优于1/15λ,并具有很好的可重复性。该系统目前已用于惯性约束聚变系统的脉冲检测,并且该技术适用于各种可见光和红外波段激光。

斯特列尔比SR(Strehl Ratio)是衡量一个光学系统光能强度分布优劣的重要评价指标.本文根据激光核聚变中利用修正SR模型,数学推导研究得出了波前位相及振幅信息,获取最大的 SR比的两者匹配条件:即斯特列尔比与波前振幅分布和波前位相的指数函数分布的一致性成正比关系.并对该结论进行了计算机仿真验证.实验根据一有象差波面位相与一组不同的振幅分布函数进行匹配计算:当给定波前位相分布(PV<1λ)时,则不同的振幅分布得到的斯特列尔比从0.92-0.99之间变化.实验结果表明当波前振幅分布与波前位相的指数函数分布一致性越好,系统斯特列尔比越大,并且斯特列尔比主要由波前位相分布决定.该结论说明:虽然激光核聚变中振幅是高阶超高斯型分布的平顶光束,只有当波前位相的均方根趋于零相当于一平面波时则其指数分布与振幅分布达到了好的一致性,才能得到高的SR比.