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公开(公告)号：CN113721173B
公开(公告)日：2022-07-15
申请号：CN202111029826.7
申请日：2021-09-02
Applicant: 电子科技大学
IPC: G01R33/032
Abstract: 本发明公开了一种基于反射式双向泵浦的光纤SERF原子磁力仪装置，涉及光纤弱磁探测领域，解决现有整体结构尺寸不能进一步缩小，难以实现结构微型化的技术问题，包括光源，传感模块，调制、解调模块；所述的光源包括一束泵浦探测激光，一束加热激光，传感模块包括磁场线圈、碱金属原子气室、反射镜和自聚焦透镜，调制、解调模块包括光电二极管、跨阻放大器、锁相放大器实现对磁场调制以及对信号解调。本发明避免了传统方法中在气室附近进行光电转换，采用全光结构进行探测，避免了光电转换电路带来的磁噪声，提高了探测灵敏度；同时采用反射式双向泵浦结构，使原子气室内的极化率更加均匀，有助于提高磁场探测的稳定性、准确性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115128517A
公开(公告)日：2022-09-30
申请号：CN202210650465.6
申请日：2022-06-09
Applicant: 电子科技大学
IPC: G01R33/02 , G01R33/032 , G01R33/00
Abstract: 本发明属于量子精密测量和光纤传感领域，具体提供一种基于单光源的三轴矢量原子磁力计，用以解决现有原子磁力计对泵浦光方向磁场不敏感以及动态范围小等问题。本发明原子磁力计包括：光源模块、三轴一体化传感模块于磁场调控驱动及信号处理模块，其中，三轴一体化传感模块通过分束棱镜分束的方式，将一束泵浦光分为振幅相同、方向正交的两束泵浦光，在保证三轴测量功能的同时降低了系统的复杂性；同时，通过补偿范围大、噪声低、精度高、均匀性好的三轴线圈系统将外界磁场环境补偿至SERF磁力计工作范围，提高了SERF磁力计的动态范围；另外，通过磁场调控的方式，采用PID闭环反馈技术，提高系统测磁稳定性和精确度。
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公开(公告)号：CN113721173A
公开(公告)日：2021-11-30
申请号：CN202111029826.7
申请日：2021-09-02
Applicant: 电子科技大学
IPC: G01R33/032
Abstract: 本发明公开了一种基于反射式双向泵浦的光纤SERF原子磁力仪装置，涉及光纤弱磁探测领域，解决现有整体结构尺寸不能进一步缩小，难以实现结构微型化的技术问题，包括光源，传感模块，调制、解调模块；所述的光源包括一束泵浦探测激光，一束加热激光，传感模块包括磁场线圈、碱金属原子气室、反射镜和自聚焦透镜，调制、解调模块包括光电二极管、跨阻放大器、锁相放大器实现对磁场调制以及对信号解调。本发明避免了传统方法中在气室附近进行光电转换，采用全光结构进行探测，避免了光电转换电路带来的磁噪声，提高了探测灵敏度；同时采用反射式双向泵浦结构，使原子气室内的极化率更加均匀，有助于提高磁场探测的稳定性、准确性。
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公开(公告)号：CN116338533A
公开(公告)日：2023-06-27
申请号：CN202310083677.5
申请日：2023-02-08
Applicant: 电子科技大学
IPC: G01R33/032
Abstract: 本发明属于光泵磁力仪技术领域，具体提供一种基于FPGA和VCSEL的多功能光泵磁力仪，用以满足地磁环境及零磁环境下的弱磁探测场景。本发明包括：VCSEL激光器1、起偏器2、碱金属原子气室3、光电探测放大模块4、锁相系统5、激光脉冲调制模块6、圆偏振起偏器7、VCSEL可直调激光器8及数字信号处理模块9，其中，激光脉冲调制模块根据控制编码信号解码输出检测光控制电平和泵浦光控制电平，控制编码信号包括工作模式控制位、调制频率控制位以及调制时长控制位等，控制VCSEL可直调激光器输出方波调制激光或非调制激光，对应地磁环境与零磁环境的工作模式。本发明实现多功能磁场测量的同时还具有小体积、高集成度以及低成本的优点，适用于各种弱磁检测领域。
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公开(公告)号：CN115128517B
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202210650465.6
申请日：2022-06-09
Applicant: 电子科技大学
IPC: G01R33/02 , G01R33/032 , G01R33/00
Abstract: 本发明属于量子精密测量和光纤传感领域，具体提供一种基于单光源的三轴矢量原子磁力计，用以解决现有原子磁力计对泵浦光方向磁场不敏感以及动态范围小等问题。本发明原子磁力计包括：光源模块、三轴一体化传感模块于磁场调控驱动及信号处理模块，其中，三轴一体化传感模块通过分束棱镜分束的方式，将一束泵浦光分为振幅相同、方向正交的两束泵浦光，在保证三轴测量功能的同时降低了系统的复杂性；同时，通过补偿范围大、噪声低、精度高、均匀性好的三轴线圈系统将外界磁场环境补偿至SERF磁力计工作范围，提高了SERF磁力计的动态范围；另外，通过磁场调控的方式，采用PID闭环反馈技术，提高系统测磁稳定性和精确度。
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公开(公告)号：CN113126006A
公开(公告)日：2021-07-16
申请号：CN202110358867.4
申请日：2021-04-01
Applicant: 电子科技大学
IPC: G01R33/032 , H05B3/00
Abstract: 本发明涉及弱磁探测技术领域，公开一种消除原子磁力仪中交流斯塔克效应的方法。本发明采用两束功率，偏振态，光斑大小相同的1550nm激光作为磁力仪中铷原子气室的加热光源。两束加热光从相反的方向射入原子气室中，并且在铷原子气室内的光路重合。本发明所描述的两束加热光的结构可以有效降低加热光对原子气室产生的交流斯塔克效应，交流斯塔克效应可以等效为一种虚拟磁场影响磁力仪性能。两束光分别产生相同且反向的虚拟磁场，由磁场叠加原理，虚拟磁场被抵消。本发明适用于光加热型原子磁力仪系统，光加热型磁力仪发展迅速，前景光明，有利于原子磁力仪触摸测磁灵敏度极限。
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