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公开(公告)号：CN115494034B
公开(公告)日：2024-08-06
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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公开(公告)号：CN114069370B
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202111337598.X
申请日：2021-11-10
Applicant: 北京量子信息科学研究院
Abstract: 本申请提供的原子里德堡态激发方法及激光系统，利用第一激光发射装置和第二激光发射装置出射激光，经过倍频装置，最终产生用作激发原子里德堡态的探测光和耦合光，经光纤合束器合束输出激发原子里德堡光谱。本申请的原子里德堡态激发激光系统使用电磁诱导透明装置对第二激光发射装置锁频，电磁诱导透明装置无腔体设计，抗外界振动能力强。
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公开(公告)号：CN116359806A
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202310154367.8
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激励磁场；检测所述磁场产生组件所产生的磁场，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，以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。本发明所提供的核进动磁场的检测方法，通过高阶谐波解调的方法提升了测量带宽，最高可达5.0kHz，大大提高了核进动产生装置的测量带宽，相比传统的核磁共振陀螺仪，在保证灵敏度的前提下，极大的提高了系统的带宽范围，极大的拓宽了核磁共振陀螺仪的应用领域。
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公开(公告)号：CN113791370A
公开(公告)日：2021-12-14
申请号：CN202110924046.2
申请日：2021-08-12
Applicant: 北京量子信息科学研究院
IPC: G01R33/032
Abstract: 本申请涉及一种磁强计和磁场强度确定方法，该磁强计包括：至少两组平行的泵浦光处理光路、原子气室和信号处理电路；每组泵浦光处理光路对应处理不同的单束泵浦光得到对应的偏振泵浦光；各偏振泵浦光均进入原子气室，与原子气室中的碱金属原子发生作用后输出光信号；光信号进入信号处理电路以使信号处理电路对光信号进行处理得到频率输出信号；频率输出信号用于测算待测磁场的磁场强度；其中，不同的单束泵浦光的频率不同。该磁强计提高了光泵浦过程中基态原子的利用率，使得原子极化率得到进一步提高，从而提高光泵磁强计中的原子泵浦率。
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公开(公告)号：CN114383592B
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202210029796.8
申请日：2022-01-12
Applicant: 北京量子信息科学研究院
IPC: G01C19/60
Abstract: 本申请涉及一种信号检测方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。所述方法包括：获取探测器输出的探测信号；所述探测信号包括振荡信号和核进动信号，确定与所述核进动信号相关的目标参数；所述目标参数包括目标相位或目标磁场强度，采用目标参数对应的参考信号对所述探测信号进行解调处理，确定核进动信号。采用本方法检测的核进动信号的准确性较高。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114001725B
公开(公告)日：2022-12-02
申请号：CN202111239329.X
申请日：2021-10-25
Applicant: 北京量子信息科学研究院
IPC: G01C19/60
Abstract: 本申请涉及一种抽运激光与磁场方位对准装置及方法。抽运激光与磁场方位对准装置包括圆偏振抽运激光光路、第一反射镜、磁屏蔽桶、加热装置、X轴亥姆霍兹线圈、Y轴亥姆霍兹线圈、Z轴亥姆霍兹线圈、第一恒流源、第二恒流源、第三恒流源、光电探测器和数字锁相放大器。所述Z轴亥姆霍兹线圈包括两个第一线圈和两个第二线圈。所述两个第一线圈用于产生Z轴方向上的直流应用磁场。所述两个第二线圈用于产生Z轴方向上的正弦扫描磁场。通过移动沿X轴和Y轴方向移动所述第一反射镜，使所述数字锁相放大器显示所述光电探测器输出信号的幅值达到最大值，完成对准，实验结果便于观测、本方法操作简单且实用性强。
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公开(公告)号：CN114061558A
公开(公告)日：2022-02-18
申请号：CN202111295791.1
申请日：2021-11-03
Applicant: 北京量子信息科学研究院
IPC: G01C19/62
Abstract: 本发明涉及一种核磁共振陀螺仪。泵浦光发射器用于发射泵浦光。声光调制器设置于泵浦光的光路上。原子气室设置于经声光调制器后的泵浦光的光路上。泵浦光沿Z轴方向入射至原子气室。原子气室设置于三维补偿线圈包围形成的空间内。信号发生器分别与声光调制器的控制端和三维补偿线圈连接。信号发生器对三维补偿线圈施加偏置电压，以产生Z轴方向的偏置磁场。信号发生器控制声光调制器对泵浦光进行调制，获得调制泵浦光，声光调制器的调制频率为在Z轴方向的偏置磁场下对应的碱金属原子的拉莫尔进动频率。调制泵浦光与Z轴方向的偏置磁场，对原子气室的碱金属原子和惰性气体进行极化，并使得碱金属原子产生相干共振。
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公开(公告)号：CN118777950A
公开(公告)日：2024-10-15
申请号：CN202411272875.7
申请日：2024-09-12
Applicant: 北京量子信息科学研究院
IPC: G01R33/032
Abstract: 本发明属于原子磁力仪技术领域，具体公开了一种基于折返光路的长光程原子磁力仪，包括有通过单模保偏光纤相连的全光学探头和控制单元；全光学探头包括有原子气室和反射端；原子气室具有容纳气体的内腔，内腔用于在磁场中供光信号在原子气室的内部通过并与气体发生光学跃迁；沿光信号在原子气室的第一传播方向，反射端对应原子气室的端部，以将经由原子气室射出的光信号反射入原子气室；控制单元，用于发射光信号，并根据发生光学跃迁后的光信号获取原子气室所在磁场的强度；具有如下优点：通过优化光路显著提高了测量灵敏度，降低了能耗和电磁干扰，适用于高精度磁场测量。
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公开(公告)号：CN113506668B
公开(公告)日：2024-03-01
申请号：CN202110704834.0
申请日：2021-06-24
Applicant: 北京量子信息科学研究院
Abstract: 本申请涉及一种匀强磁场的产生方法、磁场线圈、装置、设备和存储介质。计算机设备向绕制于圆柱面上的至少两个磁场线圈组注入电流；并向设置于圆柱面的高度方向设置的单环线圈注入电流；然后，通过至少两个磁场线圈组以及单环线圈，在圆柱面围成的区域产生匀强磁场；其中，上述至少两个磁场线圈组分别沿圆柱面的第一径向方向和第二径向方向设置，第一径向方向与第二径向方向正交；磁场线圈组包括沿径向方向对称布置的两个鞍形线圈，鞍形线圈由圆形或椭圆形线圈包围在圆柱面上，并在圆柱面的高度方向上伸缩而成。采用上述方法可以大大提升匀强磁场的均匀度。
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公开(公告)号：CN113555183B
公开(公告)日：2023-04-14
申请号：CN202110705594.6
申请日：2021-06-24
Applicant: 北京量子信息科学研究院
Abstract: 本申请涉及一种匀强磁场的产生方法、磁场线圈、装置、设备和存储介质，计算机设备向绕制于圆柱面上的至少一个磁场线圈组注入电流；然后，通过至少一个磁场线圈组，在圆柱面的径向方向上产生匀强磁场；其中，上述磁场线圈组包括沿圆柱面的径向方向对称布置的两个鞍形线圈，上述鞍形线圈由圆形或椭圆形线圈包围在圆柱面上，并在圆柱面的高度方向上伸缩而成。采样上述方法可以提高匀强磁场的均匀度。
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