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公开(公告)号：CN118858691B
公开(公告)日：2024-11-22
申请号：CN202411328059.3
申请日：2024-09-24
Applicant: 中北大学
IPC: G01P15/03
Abstract: 本发明涉及光学微腔加速度传感器技术领域，具体是一种大量程腔光力加速度传感器及测量方法。本发明解决了现有光学微腔加速度传感器量程较小、测量精度较低的问题。一种大量程腔光力加速度传感器，包括激光器、电光调制器、分束器、第一光衰减器、1×2光开关、光功率计、第二光衰减器、光环行器、封装盒、平衡光电探测器、示波器、频谱仪、计算机、PID控制器、低通滤波器、压控振荡器；封装盒的顶壁贯通开设有透光微孔；封装盒的内腔封装有敏感单元；所述敏感单元包括SOI衬底；所述SOI衬底包括自下而上依次层叠的底硅层、氧化层、顶硅层。本发明适用于加速度信号的测量。
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公开(公告)号：CN118137266B
公开(公告)日：2024-07-02
申请号：CN202410574609.3
申请日：2024-05-10
Applicant: 中北大学
IPC: H01S1/02
Abstract: 本发明涉及光生微波技术领域，具体是一种基于晶体谐振腔抑制互易性噪声的光生微波源及方法。本发明解决了现有光生微波源结构复杂、实现成本高、产生的微波信号频率稳定性差的问题。一种基于晶体谐振腔抑制互易性噪声的光生微波源，包括第一可调谐激光器、第二可调谐激光器、第一偏振控制器、第二偏振控制器、第一聚焦光纤、第二聚焦光纤、耦合棱镜、晶体谐振腔、锥形光纤、第一分束器、第二分束器、第一光电探测器、第二光电探测器、双踪示波器、合束器；其中，第一可调谐激光器的出射端依次通过第一偏振控制器、第一聚焦光纤与耦合棱镜的第一个入射面连接。本发明适用于精密测量、导航授时等领域。
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公开(公告)号：CN118137266A
公开(公告)日：2024-06-04
申请号：CN202410574609.3
申请日：2024-05-10
Applicant: 中北大学
IPC: H01S1/02
Abstract: 本发明涉及光生微波技术领域，具体是一种基于晶体谐振腔抑制互易性噪声的光生微波源及方法。本发明解决了现有光生微波源结构复杂、实现成本高、产生的微波信号频率稳定性差的问题。一种基于晶体谐振腔抑制互易性噪声的光生微波源，包括第一可调谐激光器、第二可调谐激光器、第一偏振控制器、第二偏振控制器、第一聚焦光纤、第二聚焦光纤、耦合棱镜、晶体谐振腔、锥形光纤、第一分束器、第二分束器、第一光电探测器、第二光电探测器、双踪示波器、合束器；其中，第一可调谐激光器的出射端依次通过第一偏振控制器、第一聚焦光纤与耦合棱镜的第一个入射面连接。本发明适用于精密测量、导航授时等领域。
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公开(公告)号：CN117330049B
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN202311584967.4
申请日：2023-11-27
Applicant: 中北大学
IPC: G01C19/72
Abstract: 本发明涉及谐振式光学陀螺技术领域，具体是一种基于奇异面的腔内反射高鲁棒性角速度传感器及测量方法。本发明解决了奇异点结构光学陀螺鲁棒性较差的问题。基于奇异面的腔内反射高鲁棒性角速度传感器，包括可调谐窄线宽激光器、第一隔离器、第一光纤耦合器、第一光纤维、第二光纤维、第一分束合束器、第二分束合束器、第三光纤维、第二光纤耦合器、第四光纤维、第五光纤维、第三光纤耦合器、第一光纤环形谐振腔、相位调制器、半透半反镜、第一光电探测器、双踪示波器、计算机、泵浦光源、第二隔离器、
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公开(公告)号：CN112003592B
公开(公告)日：2023-09-12
申请号：CN202010817380.3
申请日：2020-08-14
Applicant: 中北大学
IPC: H03K5/01
Abstract: 本发明涉及量子检测的微波脉冲领域，具体涉及一种实现高分辨率量子传感的脉冲整形算法，可应用于实现电子自旋的高光谱分辨、高频率分辨率交流磁场检测以及特定核磁共振信号的检测，本发明利用NV色心对磁信号和微波信号变化的高敏感度，通过算法改变脉冲电压幅值，能够突破现有信号发生器的自身硬件最高时间分辨率的限制，在高速量子操控中，实现更精确的量子相位翻转及控制。该方法实现简单，提升谱信噪比的同时还可以增强其应用于量子传感器的响应灵敏度，特别适用于需要多个π脉冲量子动态解耦技术以及高保真度量子调控领域当中。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112066975A
公开(公告)日：2020-12-11
申请号：CN202011019821.1
申请日：2020-09-25
Applicant: 中北大学
IPC: G01C19/72
Abstract: 本发明涉及惯性测量器件，具体是一种基于双谐振腔的陀螺仪与加速度计集成系统及其制备方法。本发明解决了传统的微光学陀螺仪与微光学加速度计难以实现芯片化集成制造封装、容易受到环境中噪声影响的问题。基于双谐振腔的陀螺仪与加速度计集成系统，包括微光学传感结构、锁频与解算系统；所述微光学传感结构包括矩形硅衬底、二氧化硅包层、第一光纤耦合器、第二光纤耦合器、第三光纤耦合器、第四光纤耦合器、第五光纤耦合器、直波导、Y波导、第一环形谐振腔、第二环形谐振腔、硼磷硅玻璃包层；所述锁频与解算系统包括窄线宽激光器、第一隔离器、第二隔离器、第三隔离器、第一分束器、第二分束器、声光调制器。本发明适用于惯性导航系统。
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公开(公告)号：CN112066969A
公开(公告)日：2020-12-11
申请号：CN202011104730.8
申请日：2020-10-15
Applicant: 中北大学
IPC: G01C19/66
Abstract: 本发明涉及惯性测量器件，具体是一种基于光学锁相环的双光源自注入锁定谐振式微光机电陀螺。本发明解决了传统的单光源谐振式微光机电陀螺难以从根本上有效抑制光源的频率噪声及光路中的背散射噪声的问题。基于光学锁相环的双光源自注入锁定谐振式微光机电陀螺，包括第一可调谐激光器、第二可调谐激光器、第一光环行器、第二光环行器、第一分束器、第二分束器、第三分束器、第四分束器、第一波导、第二波导、环形谐振腔、第一合束器、第二合束器、第一光电探测器、第二光电探测器、第三光电探测器、光学锁相环、数据处理模块、数据记录仪。本发明适用于惯性导航系统。
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公开(公告)号：CN112003592A
公开(公告)日：2020-11-27
申请号：CN202010817380.3
申请日：2020-08-14
Applicant: 中北大学
IPC: H03K5/01
Abstract: 本发明涉及量子检测的微波脉冲领域，具体涉及一种实现高分辨率量子传感的脉冲整形算法，可应用于实现电子自旋的高光谱分辨、高频率分辨率交流磁场检测以及特定核磁共振信号的检测，本发明利用NV色心对磁信号和微波信号变化的高敏感度，通过算法改变脉冲电压幅值，能够突破现有信号发生器的自身硬件最高时间分辨率的限制，在高速量子操控中，实现更精确的量子相位翻转及控制。该方法实现简单，提升谱信噪比的同时还可以增强其应用于量子传感器的响应灵敏度，特别适用于需要多个π脉冲量子动态解耦技术以及高保真度量子调控领域当中。
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公开(公告)号：CN108957376B
公开(公告)日：2020-05-22
申请号：CN201810477025.9
申请日：2018-05-18
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明公开了一种芯片式原子自旋磁传感器，包括集成板（5），所述集成板（5）上设有U型微波信号耦合结构（1），所述集成板（5）上位于U型微波信号耦合结构（1）内的两相对面对称一体布置有梳齿型微波辐射微纳天线结构（2）；所述集成板（5）上位于U型微波信号耦合结构（1）的开口端布置有金刚石NV色心波导结构（4）；所述集成板（5）上位于梳齿型微波辐射微纳天线结构（2）之间设有金刚石NV色心自旋极化增强纳米柱阵列（3）。本发明体积小，灵敏度高，构成材料对于环境的要求低，可以适用于大部分需要测量微弱磁场的场合，通过微波与电子自旋共振耦合实现对共振信号的检测，以达到探测磁场的目的。
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公开(公告)号：CN108519564B
公开(公告)日：2020-03-31
申请号：CN201810226996.6
申请日：2018-03-20
Applicant: 中北大学
IPC: G01R33/032 , G01R33/24 , G01V3/40
Abstract: 本发明方法是基于金刚石NV色心的自旋三重态电子基态在不同磁场条件下，采用金刚石NV色心作为敏感元件，利用532nm的激光激发NV色心，同时外加微波让NV色心发出荧光，进而得到ODMR光谱。从谱中能够提取出三对明显的塞曼分裂峰值，测量每对峰值之间的共振频率差，这3个不同的频率差来自三个不同的NV方向，而且这3个频率差值的大小与磁场强度沿着NV色心中的3个对称轴的投影成正比，并且有这3个取向就足以提取出磁场的三个分量，这就是该状态下总场强。所测量的磁化坡莫合金的弱磁场是由总场强减去外加已知的磁场得到的。进而实现基于金刚石NV色心局部自旋三重态电子基态的弱磁场的检测。
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