Funzionamento di un interferometro Folded-Wave e analisi di un interferogramma. Alessio Misuri

Esposizione Interferometro Mach-Zehnder Folded wave Mach-Zehnder Applicazione Analisi di un interferogramma Esempio

Mach Zehnder Funzionamento di un interferometro Mach-Zehnder. S Funzionamento di un interferometro Mach-Zehnder. Due raggi provenienti da una stessa sorgente posta in S, diff. di cammino (frange di vuoto): Oppure attraversamento indici di rifrazioni diversi. h DX

Esposizione Interferometro Mach-Zehnder Folded wave Mach-Zehnder Applicazione Analisi di un interferogramma Esempio

Folded wave Mach-Zehnder impulso sonda gas Schema e funzionamento analoghi al Mach-Zehnder comune. Vantaggi: unico allineamento, sincronizzazione automatica posizionamento in camera a vuoto. impulso principale

Esposizione Interferometro Mach-Zehnder Folded wave Mach-Zehnder Applicazione Analisi di un interferogramma Esempio

Setup Integrating Current Transformer M0 Jet PbCu Target OAP SSA Int CCD Laser & Compressor Gas jet= He, 500psi, ugello subsonico Magnet 800nm, 50fs, 10TW (peak power), 10Hz e-beam Jet PbCu Target (Removable) H He OAP SSA Int FROG Mirror or Splitter Flip-in Mirror Phosphor

Camera a vuoto

Esposizione Interferometro Mach-Zehnder Folded wave Mach-Zehnder Applicazione Analisi di un interferogramma FFT CWT (cenni) Esempio

Diagramma

Analisi di un interferogramma: algoritmo con Fourier Transform. Un interferogramma puo` esser visto come: da cui tramite FT si ottiene:

Analisi di un interferogramma: algoritmo con Fourier Transform. da cui antitrasformando si trova la mappa di fase: dalla quale tramite l’inversione di Abel si trova la densita` del plasma analizzato.

Analisi di un interferogramma:inversione di Abel Assumendo una simmetria cilindrica del plasma creato, si ha che lo spostamento di fase introdotto e`: inversione di Abel: R indice di rifrazione densita` del plasma

Analisi di un interferogramma: CWT. Le CWT anziche` proiettare su (FFT): si proietta su: Mother wavelet di Morlet: (invertibile)

Analisi di un interferogramma: CWT. quindi si scelgono le wavelets che riproducono al meglio la I(x,y) (inversione dei coef. CWT). In corrispondenza si hanno i coeff. “a” e “b” da cui si definscono le frequenze ( ) e quindi la mappa di fase.

Esposizione Interferometro Mach-Zehnder Folded wave Mach-Zehnder Applicazione Analisi di un interferogramma Esempio

Modello considerando un plasma di 200mm ed un gas con una densita` di si ha che se la densita` fosse costante lo spostamento di frangia sarebbe dato da: 200mm (ionizzazione totale) 0.8mm

Interferogramma 1: @312 mm. Laser @ 40mJ 50fs ~312 mm

Interferogramma 1: @312 mm. FFT CWT CWT FFT

Conclusioni Il gas non e` completamente ionizzato (il laser ha un energia di 40mJ invece che 500mJ). Passaggio in seconda armonica per filtrare side scatter.