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公开(公告)号：CN113447861A
公开(公告)日：2021-09-28
申请号：CN202110745152.4
申请日：2021-06-30
Applicant: 北京量子信息科学研究院
IPC: G01R33/02
Abstract: 本申请涉及一种磁场测量装置，通过包括激光器、探测器和控制模块的激光探测模块，以及包括原子气室和反光镜的磁感应模块，将磁感应模块设置于待测磁场中，通过激光器向原子气室输入频率与原子的跃迁频率一致的第一光信号，来极化原子，使原子气室中的原子在待测磁场的作用下进行拉莫尔进动；控制模块对第一光信号进行幅值调制，使调制后的第一光信号输入原子气室后经反光镜返回原子气室后形成的第二光信号，探测器获取该第二光信号的光强信号，并向控制模块发送该光强信号；控制模块根据该光强信号和原子的旋磁比，确定待测磁场的磁场强度；能够避免探测器对原子气室中原子产生的电学噪声干扰，提高磁感应模块的灵敏度，以及降低原子气室的温度。
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公开(公告)号：CN113721171B
公开(公告)日：2024-06-04
申请号：CN202110849391.4
申请日：2021-07-27
Applicant: 北京量子信息科学研究院
IPC: G01R33/022 , G01R33/032 , G01R33/00
Abstract: 本发明涉及一种磁梯度系统及其检测方法。信号发生模块用于产生周期性变化的调制信号。激光模块与信号发生模块连接。激光模块经调制信号调制后，输出波长周期性变化的泵浦光。光功率稳定模块设置于泵浦光的光路上，用于将泵浦光转换成光功率稳定的泵浦光。圆偏振模块设置于光功率稳定的泵浦光的光路上，用于将光功率稳定的泵浦光转换成圆偏振光。半透半反镜模块设置于圆偏振光的光路上，用于将圆偏振光转换成第一圆偏振光与第二圆偏振光。第一原子气室设置于第一圆偏振光的光路上，第一圆偏振光经第一原子气室后出射第一探测光。第二原子气室设置于第二圆偏振光的光路上，第二圆偏振光经第二原子气室后出射第二探测光。
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公开(公告)号：CN118011071A
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202410009285.9
申请日：2024-01-02
Applicant: 北京量子信息科学研究院
IPC: G01R19/00
Abstract: 本发明提供了一种电流检测装置，包括：金刚石NV色心系综传感器，包括金刚石，所述金刚石包含NV色心，用于测量待测电流导线所产生的磁场；激光模块，用于产生激光信号，以激发所述金刚石的NV色心产生荧光信号，并使所述金刚石的NV色心自旋极化至0态；微波模块，用于产生自旋共振微波脉冲，使得所述NV色心的自旋能级调制至±1态；荧光探测模块，用于探测所述NV色心的荧光强度变化；以及测量控制与数据计算模块，用于分析发生自旋磁共振的微波频率，并计算所述导线中的电流值。从而，该装置实现了对电流进行高精度的间接测量。本发明还公开了示例性的电流检测方法和计算机可读存储介质。
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公开(公告)号：CN114785419B
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202210197948.5
申请日：2022-03-02
Applicant: 北京量子信息科学研究院
Abstract: 本发明公开了一种信号接收装置，包括：原子蒸汽气室，所述原子蒸汽气室内含有碱金属原子蒸汽；第一激光器，配置成发射出第一激光到所述原子蒸汽气室内，用以将所述碱金属原子从基态激发到第一激发态；第二激光器，配置成发射出第二激光到所述原子蒸汽气室内，用以将所述碱金属原子从第一激发态激发到第一里德堡态；多个微波信号源，配置成发射出不同频率的微波场作为载波，将待传输的多个信号分别加载到所述多个载波上，辐射至所述原子蒸汽气室处；光电探测器，接收经所述原子蒸汽气室透出的光信号，并将所述光信号转换为电信号。本发明所提供的信号接收装置，实现了多路信号无串扰传输，实现了信号的精准传输，且装置结构简单，易于轻型化。
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公开(公告)号：CN116865863A
公开(公告)日：2023-10-10
申请号：CN202310638014.5
申请日：2023-05-31
Applicant: 北京量子信息科学研究院
IPC: H04B10/516 , H04B10/54 , H04B10/556 , H04B10/70 , H04B10/50 , H04L41/0896 , H03L7/26
Abstract: 本申请提出一种基于里德堡原子的带宽扩展方法和带宽扩展装置，其中，所述带宽扩展方法包括对接收的原始信号进行处理，得到与所述原始信号对应的多个微波信号，其中，所述多个微波信号包括第一微波信号和第二微波信号；通过第一原子气室对所述第一微波信号进行混频处理得到第一带宽信号，并通过第二原子气室对所述第二微波信号进行混频处理得到第二带宽信号；采用频分复用方法合成所述第一带宽信号和所述第二带宽信号，以实现带宽扩展。根据一些实施例，利用不同频率的微波制备不同的里德堡终态，并采用频分复用技术，将原始信号分解为多个信号以加载到微波信号中实现多通道数据的传输，实现了高带宽多通道数据传输通信和带宽扩展。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116381576A
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN202310154366.3
申请日：2023-02-22
Applicant: 北京量子信息科学研究院
IPC: G01R33/032 , G01C19/62
Abstract: 本发明公开了一种核进动磁场的检测方法，其中，所述核进动磁场通过磁场产生组件产生，所述方法包括：向所述磁场产生组件施加预设磁感应强度的激励磁场；检测所述磁场产生组件的磁场，获得磁场检测信号，其中，所述磁场检测信号包括核进动磁场信号；采用参考信号对所述磁场检测信号进行解调，获得所述核进动磁场信号，其中，所述参考信号的频率与所述激励磁场的谐波频率相同，所述参考信号的相位为任意值。本发明所提供的核进动磁场的检测方法，能够通过单轴参数解调获得核进动磁场信号，有效地抑制了振荡磁场对于核进动磁场的干扰，进一步地提升了核磁共振陀螺仪测量灵敏度和信噪比等指标，为后续实现小型化核磁共振陀螺仪奠定了理论和实验基础。
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公开(公告)号：CN116047181B
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202310330961.8
申请日：2023-03-31
Applicant: 北京量子信息科学研究院
Abstract: 本申请提出一种测量微波场强的装置和测量微波场强的方法、电子设备及非瞬时性计算机可读存储介质，所述装置包括原子气室，所述原子气室内含有碱金属原子蒸汽；激光单元，配置成发射出激光到所述原子气室内，用以将所述碱金属原子从基态激发到里德堡初态，从而生成电磁感应透明信号；多个微波信号源，配置成发射出不同频率的微波场，并辐射到所述原子气室中，以使所述电磁感应透明信号发生变化。根据本申请的实施例，通过引入电四极跃迁微波缀饰里德堡能级，抑制其非均匀展宽从而提高测量灵敏度。
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公开(公告)号：CN116047181A
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202310330961.8
申请日：2023-03-31
Applicant: 北京量子信息科学研究院
Abstract: 本申请提出一种测量微波场强的装置和测量微波场强的方法、电子设备及非瞬时性计算机可读存储介质，所述装置包括原子气室，所述原子气室内含有碱金属原子蒸汽；激光单元，配置成发射出激光到所述原子气室内，用以将所述碱金属原子从基态激发到里德堡初态，从而生成电磁感应透明信号；多个微波信号源，配置成发射出不同频率的微波场，并辐射到所述原子气室中，以使所述电磁感应透明信号发生变化。根据本申请的实施例，通过引入电四极跃迁微波缀饰里德堡能级，抑制其非均匀展宽从而提高测量灵敏度。
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公开(公告)号：CN114061557B
公开(公告)日：2023-03-24
申请号：CN202111295788.X
申请日：2021-11-03
Applicant: 北京量子信息科学研究院
Abstract: 本发明涉及一种核磁共振陀螺仪以及其对准矫正方法。泵浦光发射器用于发射泵浦光。第一45°介质反射镜模组设置于泵浦光的光路上，用于调节泵浦光的方向。原子气室设置于经45°介质反射镜模组后的泵浦光的光路上。泵浦光沿Y轴方向进入原子气室。原子气室设置于双绕组线圈包围形成的空间内，用于在Y轴方向施加静磁场By0和交变磁场By1cos(ωct)。检测光发射器用于发射检测光。原子气室设置于检测光的光路上。检测光沿Z轴方向进入原子气室。锁相放大器设置于经原子气室后的检测光的光路上，用于接收经原子气室后的检测光对应的检测信号，并根据参考信号对检测信号进行解调，获得第一解调信号以及第一解调信号对应的幅值。
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公开(公告)号：CN115494034A
公开(公告)日：2022-12-20
申请号：CN202211044588.1
申请日：2022-08-30
Applicant: 北京量子信息科学研究院
Abstract: 本发明公开了一种量子传感器的自旋态读取装置，所述量子传感器具有自旋可调的电子，所述自旋态读取装置包括：泵浦单元，配置成发射出第一激光至所述量子传感器，以极化所述量子传感器的电子自旋态；检测单元，配置成发射出第二激光至所述量子传感器，以使自旋极化后的量子传感器处于激发态；信号接收单元，配置成接收从所述量子传感器发出的荧光光子，并将光信号转换为电信号；计时单元，与所述检测单元、所述信号接收单元分别耦接，配置成对所述量子传感器的激发态寿命计时。本发明所提供的量子传感器的自旋态读取装置，相比于普通的以荧光产率进行自旋态读取的方式，能够降低激光器功率漂移、系统信号收集效率漂移等因素造成的自旋态读取误差。
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