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公开(公告)号：CN116643215A
公开(公告)日：2023-08-25
申请号：CN202210139357.2
申请日：2022-02-15
Applicant: 北京大学
IPC: G01R33/032 , G01R33/00
Abstract: 本申请公开全光方案参数共振式的原子磁力仪和磁场探测方法，原子磁力仪包括：原子气室；共振泵浦光光路，包括第一激光器、第一偏振片和二分之一波片，用于提供共振泵浦光并对原子气室内的原子进行光泵浦，形成原子极化；失谐驱动光光路，包括第二激光器、声光调制器、第二偏振片和四分之一波片，用于提供失谐驱动光并为原子气室内的原子提供虚射频场；数据处理模块，包括光电探测器和锁相放大器，用于接收从原子气室出射的共振泵浦光，并将共振泵浦光的光信号转换为电信号，解调电信号从而获得待测磁场。本申请利用失谐驱动光来产生虚射频场，可移除传统参数共振式原子磁力仪中的射频线圈，从而消除射频线圈串扰与射频场梯度展宽。
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公开(公告)号：CN114649732A
公开(公告)日：2022-06-21
申请号：CN202011520857.8
申请日：2020-12-21
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明提供一种饱和吸收谱激光锁频方法，通过一束激光作为泵浦光入射到原子气室，从原子气室射出的泵浦光被部分反射镜透射的部分携带多普勒展宽背底信息，并被第一光电探测器转换为第一电信号；从原子气室射出的泵浦光被部分反射镜反射的部分为携带多普勒展宽背底信息和饱和吸收谱信息的探测光，并被第二光电探测器转换为第二电信号；差分放大器接收并处理第一电信号和第二电信号，输出消除了多普勒展宽背底信息的第三电信号；锁相放大器接收并处理第三电信号，输出误差信号，误差信号被负反馈控制器接收并转换成锁频信号反馈至激光器。本发明仅利用一束激光即可完成饱和吸收谱信息中多普勒展宽背底信息的消除，实现激光锁频，光路设计简单。
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公开(公告)号：CN114325848A
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202111527408.0
申请日：2021-12-14
Applicant: 北京大学
IPC: G01V3/08
Abstract: 本申请公开一种补偿系数自适应修正的航空磁干扰补偿方法及其装置，方法包括：通过航空平台进行校准飞行，获得校准数据；建立航空平台机动磁干扰和地磁梯度磁干扰的拓展补偿模型；使用校准数据并结合拓展补偿模型，获得校准飞行补偿系数；在实际探测过程中，通过航空平台实时获得探测数据，并构建此时的拓展补偿模型；使用探测数据、拓展补偿模型及校准飞行补偿系数对模型补偿系数进行实时修正；使用实时探测数据、拓展补偿模型及修正后的模型补偿系数实时计算航空平台机动磁干扰场和地磁梯度磁干扰场；利用实时测量的标量磁场减去磁干扰场，得到补偿后的磁场。本申请能够在磁探测过程中对补偿系数进行实时修正，得到高精度的补偿结果。
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公开(公告)号：CN114184988A
公开(公告)日：2022-03-15
申请号：CN202111335994.9
申请日：2021-11-11
Applicant: 北京大学
IPC: G01R33/00
Abstract: 本申请公布了一种包含补偿平台电流磁干扰的航磁补偿方法及其装置，通过建立包含平台电流磁干扰补偿模型的航磁补偿模型，根据矢量磁通门磁力仪测量的数据计算出含有电流磁干扰特征的总场值和方向余弦，并结合由惯导系统获得位置信息，进行实时的航磁补偿。本申请模型可以很好的与经典航磁补偿模型T‑L模型结合，建立包含平台电流磁干扰补偿模型的航磁补偿模型，然后通过线性回归得到补偿系数后，进行实时补偿。通过上述方式，本申请能够同时补偿平台电流磁干扰、平台机动磁干扰以及地磁梯度干扰，从而进一步提高航空磁探测能力。
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公开(公告)号：CN114062983A
公开(公告)日：2022-02-18
申请号：CN202010793088.2
申请日：2020-08-07
Applicant: 北京大学
IPC: G01R33/032 , G01R33/00
Abstract: 本发明公开了一种用于磁光双共振磁力仪的原子磁传感器，包括：偏振波片、电控偏振调节组件、原子气室、第一交变磁场线圈、第二交变磁场线圈及光电探测器；所述偏振波片使激光光束变为线偏振光；所述电控偏振调节组件用于调节线偏振光的偏振方向；所述原子气室处于所述第一交变磁场线圈和所述第二交变磁场线圈产生的总交变磁场中；通过控制所述电控偏振调节组件、所述第一交变磁场线圈和所述第二交变磁场线圈，使所述线偏振光的偏振方向与所述总交变磁场的方向保持平行，且均与待测磁场方向保持垂直，从而消除磁光双共振磁力仪的方向误差及测量盲区。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109188316B
公开(公告)日：2020-11-03
申请号：CN201811044040.0
申请日：2018-09-07
Applicant: 北京大学
IPC: G01R33/032
Abstract: 本发明公布了一种液晶相位补偿的自激式原子磁传感器及其测量磁场的方法，可用于磁力仪；包括垂直于磁场方向的泵浦光光路、沿磁场方向的探测光光路和电路闭环；泵浦光光路依次包括原子气室、第一偏振片、声光调制器、激光器；探测光光路依次包括光电探测器、泵浦光光路中的原子气室、第二1/4波片、液晶、第一1/4波片、第二偏振片和激光器；电路闭环部分包括光电探测器、放大比较器、电源驱动、声光调制器、计数器。本发明设计液晶相位补偿方案，结合光强调制磁力仪和自激式磁力仪，能够避免电路线圈带来的相移且实现更大范围磁场的移相，解决电路移相不利的问题，响应速度快，适用各种原子，应用价值高。
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公开(公告)号：CN104698410B
公开(公告)日：2019-03-01
申请号：CN201510093079.1
申请日：2015-03-02
Applicant: 北京大学
IPC: G01R33/26
Abstract: 本发明提供一种用于磁力仪的原子磁传感器，包括在一激光光路上依次布置的：两个相互空间垂直的往返光学回路及一第三方向的原子气室，所述往返光学回路分别具有一光轴，并各包括一原子气室，用以将垂直其光轴方向传播的一束激光转换为沿其光轴方向传播的圆偏振光，并使所述圆偏振光对原子气室内原子进行光泵浦后，重新沿垂直其光轴方向传播；一光电探测器，一光信号通过所述三个相互空间垂直的往返光学回路及第三方向的原子气室汇聚至所述光电探测器，并转化为电信号。本发明能够消除激光光泵原子磁力仪在磁探测中的盲区问题，同时实现高灵敏度的磁场测量。本发明还提供一种消除磁力仪探测盲区的方法。
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公开(公告)号：CN114325848B
公开(公告)日：2024-11-19
申请号：CN202111527408.0
申请日：2021-12-14
Applicant: 北京大学
IPC: G01V3/08
Abstract: 本申请公开一种补偿系数自适应修正的航空磁干扰补偿方法及其装置，方法包括：通过航空平台进行校准飞行，获得校准数据；建立航空平台机动磁干扰和地磁梯度磁干扰的拓展补偿模型；使用校准数据并结合拓展补偿模型，获得校准飞行补偿系数；在实际探测过程中，通过航空平台实时获得探测数据，并构建此时的拓展补偿模型；使用探测数据、拓展补偿模型及校准飞行补偿系数对模型补偿系数进行实时修正；使用实时探测数据、拓展补偿模型及修正后的模型补偿系数实时计算航空平台机动磁干扰场和地磁梯度磁干扰场；利用实时测量的标量磁场减去磁干扰场，得到补偿后的磁场。本申请能够在磁探测过程中对补偿系数进行实时修正，得到高精度的补偿结果。
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公开(公告)号：CN110471273B
公开(公告)日：2020-09-08
申请号：CN201910875533.7
申请日：2019-09-17
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公布了一种用于自动化闭环控制系统的跟踪锁定方法，基于锁相放大技术和比例积分微分，采用相位无关的R值来判断锁定区，并在锁定时通过参考信号的二倍频鉴相得到的R值实时监测锁定状态，失锁时重锁。采用本发明提供的技术方案，根据自动化闭环控制系统中与相位无关的R值准确的进行锁定区的判断并进行锁定，并且在锁定的过程中闭环的情况下实时判断是否为锁定状态，整个控制流程自动化进行，即使失锁也不需要人为操作，适合复杂环境下尤其是不方便进行人为操作的应用场景。
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公开(公告)号：CN110274586A
公开(公告)日：2019-09-24
申请号：CN201910039920.7
申请日：2019-01-16
Applicant: 北京大学
IPC: G01C17/38
Abstract: 本发明公布了一种航空磁补偿方法，通过建立包含多光系光泵原子磁力仪方向误差补偿模型的航空磁补偿模型，根据矢量磁力仪测量数据计算方向余弦，进行实时的航空磁补偿，可同时补偿多光系原子磁力仪方向误差和飞机机动磁干扰。本发明模型可以很好的与经典航空磁补偿模型T-L模型结合，建立包含多光系光泵原子磁力仪方向误差补偿的航空磁补偿方法，将飞机磁干扰和光泵原子磁力仪方向误差的补偿通过线性回归得到总的系数后，进行实时补偿。本发明可以同时补偿飞机磁干扰和光泵原子磁力仪的方向误差，提高航空磁补偿得到的T-L模型系数的准确性，进而提升航空磁探测能力。
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