The motional Stark effect measurement of magnetic field pitch angle in tokamaks is a mature and powerful technique for estimating plasma current density in tokamaks. However, its range of applicability is limited by the requirement that and manifolds are spectrally sufficiently well separated (high magnetic fields, high beam energies) to ensure adequate net polarization for a successful measurement. This paper proposes alternative schemes based on the optical coherence properties of the Stark multiplet that are somewhat more versatile than the standard method and better suited to measurements on low-field toroidal confinement devices. An interference filter is used to transmit the Stark multiplet to a polarimeter (which uses a single photoelastic plate) that modulates the light temporal coherence and/or its first spectral moment. This light is subsequently processed using a novel electro-optically modulated solid-state interferometer that is sensitive to low-order spectral moments. The modulation of these quantities conveys information about the orientation of the light polarization and hence the magnetic field pitch angle.
運動スタルク効果によるトカマク内の磁場ピッチ角の測定は、トカマク内のプラズマ電流密度を推定するための成熟した強力な手法である。しかしながら、その適用範囲は、スペクトル的に十分に分離された および のマニフォールド(高磁場、高ビームエネルギー)を必要とするという条件によって制限され、これにより測定成功のための十分な正味偏光が確保される。本論文では、スタルク多重項の光コヒーレンス特性に基づく代替手法を提案する。この手法は標準的な方法よりも汎用性が高く、低磁場トーラス閉じ込め装置での測定により適している。干渉フィルタを用いてスタルク多重項を偏光計(単一の光弾性変調器を使用)に透過させ、光の時間コヒーレンスおよび/またはその一次スペクトルモーメントを変調する。この光はその後、低次スペクトルモーメントに感度を有する新規の電気光学変調固体干渉計を用いて処理される。これらの量の変調は、光の偏光方向、ひいては磁場ピッチ角に関する情報を伝達する。