CN113329553A - 一种用于等离子体密度分布的检测方法及检测装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种用于等离子体密度分布的检测方法及检测装置，其中，将原始激光经过第一分束镜的分束形成第一子激光及第二子激光，第二子激光经过等离子体区域后与第一子激光通过第二分束镜的合束生成合成激光；根据合成激光生成检测干涉条纹图像；根据检测干涉条纹图像生成检测干涉条纹图像的偏移量；根据偏移量计算等离子体的密度，重复测量等离子体多个方位上的二维密度分布，计算构建等离子体密度的三维空间分布图像。本申请提供的检测方法，由于等离子体对第二子激光的影响，干涉条纹的形状会发生变形计算可得到多个干涉条纹变形的偏移量，再通过多个偏移量能够得到等离子体密度的空间分布。

Description

一种用于等离子体密度分布的检测方法及检测装置

技术领域

本申请涉及检测技术领域，尤其涉及一种用于等离子体密度分布的检测方法及检测装置。

背景技术

目前，电磁波在传播过程中遇到等离子体鞘套时因被其吸收而衰减，并出现偏折、延时、相移等效应，情况严重时出现“黑障”，“黑障”的出现给高速飞行器的测控通信、制导带来极大的困难。等离子体之所以可对雷达波隐身，其根本原因在于微波波段电磁波的电场加速等离子体中带电粒子，带电粒子和中性粒子发生碰撞，从而转移从微波电磁波中吸收的能量。由于太赫兹波的频率远大于等离子体的振荡频率，等离子体中的带电粒子来不及响应太赫兹波电磁场的变化，也就是说等离子体中带电粒子没有受到电场的加速作用而消耗太赫兹波的能量，因此从物理机制上太赫兹波穿透等离子体鞘套的技术途径是可行的。

初步研究表明不同的密度的等离子体对电磁波的吸收是不一样的，由此可见，研究电磁波(微波、太赫兹波)与等离子体的相互作用的一个重要参量就是等离子体的密度，因此对其实时地诊断显得尤为重要；由于等离子体密度的分布大多数是不均匀的，因此对其空间分布的诊断了解也是定量研究等离子体与电磁波相互作用的一个必要条件。

发明内容

本申请的目的是提供一种操作方便、实施方便，可以实时监测等离子体密度变化的检测方法及检测装置。

为了实现上述至少之一的目的，本申请第一方面的实施例提供了一种用于等离子体密度分布的检测方法，包括如下步骤：

控制等离子发生器制造等离子体区域；

控制激光发射器发射原始激光，原始激光经过第一分束镜的分束形成第一子激光及第二子激光，第二子激光经过等离子体区域后与第一子第二分束镜的合束生成合成激光；

采集合成激光并生成检测干涉条纹图像；

对检测干涉条纹图像进行图像二值化及锐化处理，并获得检测干涉条纹图像的检测二值图；

根据检测二值图生成检测干涉条纹图像的偏移量；

根据偏移量计算出等离子体的折射率；

根据等离子体的折射率计算等离子体的密度；

改变等离子发生器的方位，重复上述步骤测量等离子体多个方位上的二维密度分布；

根据不同方位上的多个二维密度分布数据计算构建等离子体密度的三维空间分布图像。

在其中的一些实施例中，在所述采集合成激光并生成检测干涉条纹图像之前包括如下步骤：

将合成激光通过窄带滤波片进行滤光处理。

在其中的一些实施例中，所述根据偏移量计算出等离子体的折射率包括如下步骤：

通过阿贝尔变换根据偏移量获得等离子体的折射率；

根据如下公式计算等离子体的密度：

N_e为等离子体的密度，ε₀为真空介质电常数，m_e为电子质量，c为激光在真空中的传播速度，e为电子的电荷量，λ为原始激光的波长，n(r)为等离子体的折射率。

在其中的一些实施例中，当所述等离子发生器喷射的等离子体高度低于第二子激光的光束中心，且所述第二子激光的光束直径大于等离子体区域的宽度，所述根据检测二值图生成检测干涉条纹图像的偏移量包括如下步骤：

将检测二值图中未发生偏移的条纹与发生偏移的条纹进行比较得到偏移量。

在其中的一些实施例中，在所述控制等离子发生器制造等离子体区域之前包括如下步骤：

制造无等离子体影响的初始干涉条纹图像；

对初始干涉条纹图像进行图像二值化及锐化处理，并获得初始干涉条纹图像的初始二值图；

所述根据检测二值图生成检测干涉条纹图像的偏移量具体包括如下步骤：

将检测二值图与初始二值图比较生成检测干涉条纹图像的偏移量。

本申请第二方面的实施例提供了一种检测装置，用于等离子体密度分布的检测，包括：激光发射器；第一分束镜，所述第一分束镜用于将所述激光发射器发出的原始激光分成第一子激光及第二子激光；第二分束镜，所述第二分束镜用于将所述第一子激光及第二子激光合并成合成激光；第一反射镜，所述第一反射镜用于将所述第一子激光反射到第二分束镜上；第二反射镜，所述第二反射镜用于将所述第二子激光反射到第二分束镜上；等离子发生器，所述等离子发生器设置在所述第二反射镜与所述第二分束镜之间，所述等离子发生器用于制造等离子体区域，所述第二子激光经过所述等离子体区域后通过所述第二反射镜达到所述第二分束镜；图像采集装置，所述图像采集装置用于采集所述合成激光并生成干涉条纹图像；以及处理装置，所述处理装置与所述图像采集装置连接，用于根据所述干涉条纹图像得出等离子体密度的分布数据。

在其中的一些实施例中，检测装置还包括：扩束装置，所述扩束装置设置在所述激光发射器与所述第一分束镜之间，用于扩大所述原始激光的光束直径。

在其中的一些实施例中，检测装置还包括：旋转装置，所述等离子发生器设置在所述旋转装置上，所述旋转装置能够带动所述等离子发生器旋转，以改变等离子体被测的方位；以及移动装置，所述旋转装置设置在所述移动装置上，所述移动装置能够调节所述等离子发生器与所述第二子激光之间的相对位置。

在其中的一些实施例中，检测装置还包括：窄带滤波片，所述窄带滤波片设置在所述图像采集装置与所述第二分束镜之间。

在其中的一些实施例中，检测装置还包括：第三反射镜，所述第三反射镜设置在所述激光发射器与所述第一分束镜之间，用于将所述原始激光反射到所述第一分束镜上。

本申请的上述技术方案具有如下优点：原始激光经过第一分束镜的分束形成第一子激光及第二子激光，第二子激光经过等离子体区域后，通过第二分束镜与第一子激光的合束生成合成激光，由于第一子激光及第二子激光的干涉作用，会产生干涉条纹，另外，由于等离子体对第二子激光的影响，干涉条纹的形状会发生变形，通过计算可得到干涉条纹变形的偏移量，再通过偏移量能够计算出等离子体密度，从而得到等离子体密度的分布数据，上述检测方式简单，操作方便，实施方便，可以实时监测等离子体密度的变化，可以定量地了解等离子体密度的空间分布。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，另外，本申请附图仅为说明目的提供，图中各部件的比例与数量不一定与实际产品一致。其中：

图1是本申请所述检测装置第一种实施例的结构示意图；

图2a和图2b是不同状态下干涉条纹图像；

图3是本申请所述检测装置第二种实施例的结构示意图；

图4是本申请所述检测装置第三种实施例的结构示意图；

图5是本申请所述检测装置第四种实施例的结构示意图；

图6是本申请所述检测装置第五种实施例的结构示意图；

图7是激光光束的二维投影图像；

图8至图10是在光斑上拟合弯曲的干涉条纹的过程图；

图11是干涉条纹拟合曲线及未偏移的干涉条纹拟合曲线；

图12是干涉条纹的偏移量曲线；

图13是折射率曲线；

图14是电子密度曲线；

图15是0.01Mpa气压下等离子体中部的电子密度曲线；

图16是0.01Mpa气压下等离子体底部的电子密度曲线；

图17是0.02Mpa气压下等离子体中部的电子密度曲线；

图18是0.02Mpa气压下等离子体底部的电子密度曲线。

其中，图1至图6的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

激光发射器10，第一分束镜20，第二分束镜30，第一反射镜40，第二反射镜50，等离子发生器60，图像采集装置70，处理装置80，扩束装置90，旋转装置101，移动装置102，窄带滤波片11，第三反射镜12。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

下述讨论提供了本申请的多个实施例。虽然每个实施例代表了申请的单一组合，但是本申请不同实施例可以替换，或者合并组合，因此本申请也可认为包含所记载的相同和/或不同实施例的所有可能组合。因而，如果一个实施例包含A、B、C，另一个实施例包含B和D的组合，那么本申请也应视为包括含有A、B、C、D的一个或多个所有其他可能的组合的实施例，尽管该实施例可能并未在以下内容中有明确的文字记载。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是，本申请还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本申请的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1所示，本申请第一方面的实施例提供的用于等离子体密度分布检测的检测装置，包括：激光发射器10、第一分束镜20、第二分束镜30、第一反射镜40、第二反射镜50、等离子发生器60、图像采集装置70以及处理装置80。

第一分束镜20用于将激光发射器10发出的原始激光分成第一子激光及第二子激光。

第二分束镜30用于将第一子激光及第二子激光合并成合成激光。

第一反射镜40用于将第一子激光反射到第二分束镜30上。

第二反射镜50用于将第二子激光反射到第二分束镜30上。

等离子发生器60设置在第二反射镜50与第二分束镜30之间，等离子发生器60用于制造等离子体区域，第二子激光经过等离子体区域后通过第二反射镜50达到第二分束30。

图像采集装置70用于采集合成激光并生成干涉条纹图像。图像采集装置70为CCD(charge coupled device)相机，CCD相机具有体积小、重量轻、不受磁场影响、抗震动和撞击的特性。CMOS图像采集装置70为(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)。

处理装置80与图像采集装置70连接，用于根据干涉条纹图像得出等离子体密度的分布数据。

本申请提供的检测装置，激光发射器10发射原始激光，原始激光经过第一分束镜20的分束形成第一子激光及第二子激光，第二子激光经过等离子体区域后，通过第二分束镜30与第一子激光的合束生成合成激光，由于第一子激光及第二子激光的干涉作用，会产生干涉条纹，另外，如图2a和图2b所示，由于等离子体对第二子激光的影响，干涉条纹的形状会发生变形，通过计算可得到干涉条纹变形的偏移量，再通过偏移量能够计算出等离子体密度，从而得到等离子体密度的分布数据，上述检测装置结构简单，操作方便，实施方便，可以实时监测等离子体密度的变化，可以定量地了解等离子体密度的空间分布。

另外，图像采集装置70可实时采集各个时刻的干涉条纹变形，分析这些变化的干涉条纹可以清晰知道等离子体密度随时间的演变过程，可以实时监测等离子体密度的变化，可以定量地了解等离子体密度的空间分布。

如图3所示，在本申请的一个实施例中，检测装置还包括：扩束装置90。

扩束装置90设置在激光发射器10与第一分束镜20之间，用于扩大原始激光的光束直径。扩束装置90为望远镜系统，望远镜系统包括两个凸透镜或者一个凹透镜和一个凸透镜。

通过对原始激光的光束直径扩大，使分束后的第二激光的光束大于所测等离子体在激光光束传播方向上的截面最大尺寸，从而使第二激光包裹住等离子体截面，进而保证了对等离子体区域内等离子分布的充分检测。

如图4所示，在本申请的一个实施例中，检测装置还包括：旋转装置101以及移动装置102。

等离子发生器60设置在旋转装置101上，旋转装置101能够带动等离子发生器60旋转，以改变等离子体被测的方位。

旋转装置101设置在移动装置102上，移动装置102能够调节等离子发生器60与第二子激光之间的相对位置。

当等离子发生器60制造的等离子区域中的等离子体密度非轴对称分布时，通过旋转装置101控制等离子发生器60沿轴向旋转，进而完成对其多角度透射测量，从而可取得0-360度全方位的干涉条纹图像，通过层析成像计算可以得到等离子体的密度空间分布。当等离子发生器60制造的等离子区域中的等离子体密度轴对称分布时，旋转装置101不工作只需要测一个方位的等离子体分布即可。当等离子发生器60制造的等离子体为喷流型等离子体时，由于喷流型等离子体密度分布与等离子发生器60的喷嘴的相对位置密切相关，因此移动装置102的设置，可以实时改变第二子激光与喷嘴的相对位置，测出整个喷流型的等离子密度分布及梯度分布。

如图5所示，在本申请的一个实施例中，检测装置还包括：窄带滤波片11。

窄带滤波片11设置在图像采集装置70与第二分束镜30之间。

由于等离子发生器60制造等离子区域时会产生大量荧光，荧光会随着第二子激光与第一子激光合束，从而干扰干涉条纹的干涉，窄带滤波片11能够过滤掉荧光，避免了荧光干扰干涉条纹的干涉，保证了检测结果的精准度。

如图6所示，在本申请的一个实施例中，检测装置还包括：第三反射镜12。

第三反射镜设12置在激光发射器10与第一分束镜20之间，用于将原始激光反射到第一分束镜20上。

第三反射镜12使原始激光拐弯后射到第一分束镜20上，能够有效地降低检测装置的整体占用空间，从而使检测装置能够做的更小。

本申请第二方面的实施例提供的用于等离子体密度分布的检测方法，包括如下步骤：

步骤S20，控制等离子发生器制造等离子体区域。

步骤S30，控制激光发射器发射原始激光，原始激光经过第一分束镜的分束形成第一子激光及第二子激光，第二子激光经过等离子体区域后与第一子激光通过第二分束镜的合束生成合成激光。

步骤S40，采集合成激光并生成检测干涉条纹图像。

步骤S50，对检测干涉条纹图像进行图像二值化及锐化处理，并获得检测干涉条纹图像的检测二值图。

步骤S60，根据检测二值图生成检测干涉条纹图像的偏移量。

步骤S70，根据偏移量计算出等离子体的折射率。

步骤S80，根据等离子体的折射率计算等离子体的密度。

步骤S90，改变等离子发生器的方位，重复上述步骤测量等离子体多个方位上的二维密度分布。

步骤S100，根据不同方位上的多个二维密度分布数据计算构建等离子体密度的三维空间分布图像。

本申请提供的检测方法，原始激光经过第一分束镜的分束形成第一子激光及第二子激光，第二子激光经过等离子体区域后，通过第二分束镜与第一子激光的合束生成合成激光，由于第一子激光及第二子激光的干涉作用，会产生干涉条纹，另外，由于等离子体对第二子激光的影响，干涉条纹的形状会发生变形，通过计算可得到干涉条纹变形的偏移量，再通过偏移量能够计算出等离子体密度，从而得到等离子体密度的分布数据，上述检测方法简单，操作方便，实施方便，可以实时监测等离子体密度的变化，可以定量地了解等离子体密度的空间分布。另外，对检测干涉条纹图像进行图像二值化及锐化处理，即变成黑白条纹并进行锐化处理，以提高测量精度。

另外，当等离子区域中的等离子体密度非轴对称分布时，控制等离子发生器沿轴向旋转，进而完成对其多角度透射测量，从而可取得0-360度全方位的干涉条纹图像，通过层析成像计算可以得到等离子体的密度空间分布。当等离子区域中的等离子体密度轴对称分布时，只需要测一个方位的等离子体分布即可。当等离子体为喷流型等离子体时，由于喷流型等离子体密度分布与等离子发生器的喷嘴的相对位置密切相关，因此实时改变第二子激光与喷嘴的相对位置，测出整个喷流型的等离子密度分布及梯度分布。

在本申请的一个具体实施例中，当所述等离子发生器喷射的等离子体高度低于第二子激光的光束中心，且所述第二子激光的光束直径大于等离子体区域的宽度时，有部分第二子激光未受到等离子体的影响，从而生成的干涉条纹包括未发生偏移的条纹及发生偏移的条纹。因此步骤S60具体包括：

步骤S61，将检测二值图中未发生偏移的条纹与发生偏移的条纹进行比较得到偏移量。

在本申请的另一个具体实施例中，在所述控制等离子发生器制造等离子体区域之前包括如下步骤：

步骤01，制造无等离子体影响的初始干涉条纹图像。

步骤10，对初始干涉条纹图像进行图像二值化及锐化处理，并获得初始干涉条纹图像的初始二值图。

步骤S60具体包括：

步骤S61，将检测二值图与初始二值图比较生成检测干涉条纹图像的偏移量。

在本申请的一个实施例中，在步骤S30之前包括如下步骤：

步骤S31，将合成激光通过窄带滤波片进行滤光处理。

由于等离子发生器制造等离子区域时会产生大量荧光，荧光会随着第二子激光与第一子激光合束，从而干扰干涉条纹的干涉，对合成激光进行滤光处理能够过滤掉荧光，避免了荧光干扰干涉条纹的干涉，保证了检测结果的精准度。

在本申请的一个实施例中，步骤S70包括如下步骤：

步骤S71，通过阿贝尔变换根据偏移量获得等离子体的折射率。

根据如下公式计算等离子体的密度：

N_e为等离子体的密度，ε₀为真空介电质常数，m_e为电子质量，c为激光在真空中的传播速度，e为电子的电荷量，λ为原始激光的波长，n(r)为等离子体的折射率。

阿贝尔变换推演过程如下：

折射率诊断是以穿过所研究目标的探测光束为基础的，从而导致目标的二维投影(如图7所示)。用ε(r)作为描述具有辐射对称性的径向辐射函数，在图7中的投影线用I(x)表示，则其可由下式给出：

方程(1)表示当跨越目标时沿光束传播方向的所有辐射系数的总和。方程(1)中，dy为y的微分。

为了重建ε(r)，有必要转化式(1)，如果目标(辐射源)是柱状对称的，则可以通过用阿贝尔反演将侧面观测到的信号转化为一个放射状分布线形ε(r)：

方程(2)中，R为等离子体最大半径，dx为x的微分，r为等离子体径向方向，x为背景条纹的方向，

为I的偏导数，

为x的偏导数。

相位

(一个二维线形)与目标的折射率n(r)(三维线形)有关，关系式为：

方程(3)中，λ₀为探测光束的波长，dy为y的微分，r为等离子体径向方向，n_r为等离子体的折射率。

由式(3)的反演可产生：

方程(4)中，n(r)为等离子体的折射率，λ₀为探测光束的波长，R为等离子体最大半径，dx为x的微分，

为

的微分，r为等离子体径向方向，x为背景条纹的方向。

根据等离子体的折射率和等离子体的密度之间的关系，由式(4)可得到等离子体密度的空间分布

在本申请的一个实施例中，等离子发生器喷射的等离子体高度低于第二子激光的光束中心。以便在同一张干涉图中形成对比观察出受等离子体影响的干涉条纹。

第二子激光的光束直径大于等离子体区域的宽度。

通过对原始激光的光束直径扩大，使分束后的第二激光的光束大于所测等离子体在激光光束传播方向上的截面最大尺寸，从而使第二激光包裹住等离子体截面，进而保证了对等离子体区域内等离子分布的充分检测。

下面结合具体阐述等离子体密度分布的检测方式：

打开等离子发生器制造等离子体区域，控制发射功率大于1.2mW的氦氖激光发射器发出632.991nm激光，通过凹透镜L1(f＝-50mm)、凸透镜L2(f＝300mm)组成的扩束装置，将原始激光的光束直径扩束至1.2cm，扩束的原始激光经第三反射镜反射进入第一分束镜，第一分束镜将原始激光分为分成第一子激光及第二子激光，第一子激光经第一反射镜进入第二分束镜，第二子激光经过等离子体区域后通过第二反射镜到达第二分束镜上，第二分束镜第一子激光及第二子激光重新汇合形成合成激光，并第一子激光及第二子激光发生干涉，合成激光经过633nm±10nm的窄带滤波片射入图像采集装置内，图像采集装置测量干涉条纹，处理装置将没有等离子体干涉产生的干涉条纹和有等离子体干涉产生的干涉条纹处理最终获得二值图像，对过比较二值图像计算条纹的偏移量，从而反演干涉条纹的密度分布。

下面结合附图8至图18具体阐述干涉条纹的处理过程：

干涉条纹处理程序基于Matlab编写，处理步骤如下：选择光斑直径端点，并向系统中输入光斑的直径对应的长度，如图8所示，在光斑上选择参考点用于拟合干涉条纹曲线；如图9所示，在光斑上抓取干涉条纹拟合点；如图10所示，在光斑上拟合弯曲的干涉条纹；如图11所示,根据拟合弯曲的干涉条纹生成干涉条纹拟合曲线及未偏移的干涉条纹拟合曲线；如图12所示，根据干涉条纹拟合曲线及未偏移的干涉条纹拟合曲线绘制干涉条纹的偏移量曲线；如图13所示，根据偏移量曲线绘制折射率曲线；如图14所示，根据折射率曲线绘制电子密度曲线。图15为0.01Mpa气压下等离子体中部的电子密度曲线；图16为0.01Mpa气压下等离子体底部的电子密度曲线；图17为0.02Mpa气压下等离子体中部的电子密度曲线；图18为0.02Mpa气压下等离子体底部的电子密度曲线。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。在本申请中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。在本申请中，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种用于等离子体密度分布的检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

控制等离子发生器制造等离子体区域；

控制激光器发射原始激光，原始激光经过第一分束镜的分束形成第一子激光及第二子激光，第二子激光经过等离子体区域后与第一子激光通过第二分束镜的合束生成合成激光；

采集合成激光并生成检测干涉条纹图像；

对检测干涉条纹图像进行图像二值化及锐化处理，并获得检测干涉条纹图像的检测二值图；

根据检测二值图生成检测干涉条纹图像的偏移量；

根据偏移量计算出等离子体的折射率；

根据等离子体的折射率计算等离子体的密度；

改变等离子发生器的方位，重复上述步骤测量等离子体多个方位上的二维密度分布；

根据不同方位上的多个二维密度分布数据计算构建等离子体密度的三维空间分布图像。

2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，

在所述采集合成激光并生成检测干涉条纹图像之前包括如下步骤：

将合成激光通过窄带滤波片进行滤光处理。

3.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，

所述根据偏移量计算出等离子体的折射率包括如下步骤：

通过阿贝尔变换根据偏移量获得等离子体的折射率；

根据如下公式计算等离子体的密度：

N_e为等离子体的密度，ε₀为真空介电常数，m_e为电子质量，c为激光在真空中的传播速度，e为电子的电荷量，λ为原始激光的波长，n(r)为等离子体的折射率。

4.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，

当所述等离子发生器喷射的等离子体高度低于第二子激光的光束中心，且所述第二子激光的光束直径大于等离子体区域的宽度时，所述根据检测二值图生成检测干涉条纹图像的偏移量包括如下步骤：

将检测二值图中未发生偏移的条纹与发生偏移的条纹进行比较得到偏移量。

5.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，

在所述控制等离子发生器制造等离子体区域之前包括如下步骤：

制造无等离子体影响的初始干涉条纹图像；

对初始干涉条纹图像进行图像二值化及锐化处理，并获得初始干涉条纹图像的初始二值图；

所述根据检测二值图生成检测干涉条纹图像的偏移量具体包括如下步骤：

将检测二值图与初始二值图比较生成检测干涉条纹图像的偏移量。

6.一种检测装置，用于等离子体密度分布的检测，其特征在于，包括：激光器；

第一分束镜，所述第一分束镜用于将所述激光发射器发出的原始激光分成第一子激光及第二子激光；

第二分束镜，所述第二分束镜用于将所述第一子激光及第二子激光合并成合成激光；

第一反射镜，所述第一反射镜用于将所述第一子激光反射到第二分束镜上；

第二反射镜，所述第二反射镜用于将所述第二子激光反射到第二分束镜上；

等离子发生器，所述等离子发生器设置在所述第二反射镜与所述第二分束镜之间，所述等离子发生器用于制造等离子体区域，所述第二子激光经过所述等离子体区域后通过所述第二反射镜达到所述第二分束镜；

图像采集装置，所述图像采集装置用于采集所述合成激光并生成干涉条纹图像；以及

处理装置，所述处理装置与所述图像采集装置连接，用于根据所述干涉条纹图像得出等离子体密度的分布数据。

7.根据权利要求6所述的检测装置，其特征在于，还包括：

扩束装置，所述扩束装置设置在所述激光发射器与所述第一分束镜之间，用于扩大所述原始激光的光束直径。

8.根据权利要求6所述的检测装置，其特征在于，还包括：

旋转装置，所述等离子发生器设置在所述旋转装置上，所述旋转装置能够带动所述等离子发生器旋转，以改变等离子体被测的方位；以及

移动装置，所述旋转装置设置在所述移动装置上，所述移动装置能够调节所述等离子发生器与所述第二子激光之间的相对位置。

9.根据权利要求6所述的检测装置，其特征在于，

窄带滤波片，所述窄带滤波片设置在所述图像采集装置与所述第二分束镜之间。

10.根据权利要求6所述的检测装置，其特征在于，还包括：

第三反射镜，所述第三反射镜设置在所述激光发射器与所述第一分束镜之间，用于将所述原始激光反射到所述第一分束镜上。

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