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公开(公告)号：CN106767748A
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201611177714.5
申请日：2016-12-19
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G01C19/60
CPC分类号： G01C19/60
摘要： 本发明公开了一种原子气室碱金属位置调整装置，包括加热片、上部导热硅胶模具、原子气室、下部导热硅胶模具、TEC制冷片、用于加热片PID控制的温度传感器、隔热片、用于TEC制冷片PID控制的温度传感器、加热片的PID温度控制系统和TEC制冷片的PID温度控制系统，待处理气室被上部导热硅胶模具和下部导热硅胶模具两部分夹持在中间，可以将原子气室中的碱金属全部汇聚到气室尾管内。本发明可以提升原子气室的通光性能、惰性气体原子弛豫时间，并减小核子的电四极分裂。本发明提出的方法原理简单，效果显著，装置便于搭建，方法易于实施，通过该方法处理的原子气室，可以广泛应用到原子钟、原子磁场测量以及原子惯性测量等领域。
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公开(公告)号：CN107942511A
公开(公告)日：2018-04-20
申请号：CN201810017827.1
申请日：2018-01-09
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G02B27/00
摘要： 本发明涉及一种微小型原子传感器光学系统设计方法。微小型原子传感器的光学系统包括激光器及其准直扩束部分、偏振控制部分、原子气室以及检测部分。该设计方法基于Zemax软件仿真和误差分析，包括以下步骤：利用序列模式对激光器准直扩束部分进行建模，并优化其准直效果和公差容限；利用序列模式对整体光学系统进行建模，并分析各光学元件的误差对准直效果的影响，对各光学元件的加工和安装提出精度要求；利用非序列模式对整体光路进行建模，分析误差对气室和探测器处光强大小和光强分布的影响，检验公差和光束质量是否满足传感器精度的要求。本发明仿真结果准确，为加工和安装精度提供了参考指标，大大方便了微小型原子传感器的设计。
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公开(公告)号：CN107086433A
公开(公告)日：2017-08-22
申请号：CN201710452414.1
申请日：2017-06-15
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： H01S5/068
CPC分类号： H01S5/06804 , H01S5/06812
摘要： 本发明公开了一种集成化核磁共振陀螺激光功率和频率稳定系统，包括光路部分、光电转换及放大部分、模数转换电路、FPGA模块、数模转换电路、温控执行器件、电流源电路等。其中分束器将激光分成两束，分别用于稳定功率和频率。两个光信号经光电转换及放大、采样后送入FPGA，FPGA比较稳功率路采样到的信号和设定功率，按照一定的控制算法产生功率稳定控制量；FPGA芯片对稳频率路采样到的信号进行处理，将结果作为频率稳定控制信号。两个控制量分别输入温控器件和电流源，控制激光器的温度和电流，使功率和频率同时稳定。本发明不但实现了核磁共振陀螺激光功率和频率的同时稳定，提高了系统的小型化、集成化，而且具有高精度的电流控制能力。
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公开(公告)号：CN107009032A
公开(公告)日：2017-08-04
申请号：CN201710273558.0
申请日：2017-04-24
申请人： 北京航空航天大学
CPC分类号： B23K26/38 , B23K26/702 , B23K37/0435
摘要： 本发明提供了一种原子气室尾管熔断装置及原子气室尾管熔断方法，其中本发明原子气室尾管熔断装置，包括二氧化碳激光器、原子气室工装夹具、步进电机转动系统和三轴位移台。二氧化碳激光器作为加热源，波长10.6μm的激光自上而下发射。原子气室工装夹具将原子气室固定在电机轴上并将电机固定在三轴位移台上。采用上述装置对初步制作完成的原子气室进行后续处理，将气室尾管过长的部分去掉，从而使原子气室尺寸降低，满足小型化的要求。尾管熔断后的气室，不仅大幅度降低了尺寸，还在气室整体温度控制和气室内惰性气体核子驰豫速率方面有很大的提升，提升了原子传感器表头的性能。
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公开(公告)号：CN106989759A
公开(公告)日：2017-07-28
申请号：CN201710270292.4
申请日：2017-04-24
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G01C25/00
摘要： 本发明涉及一种核磁共振陀螺仪实验平台结构，该平台是对核磁共振陀螺仪样机的气室参数、光路特性、磁场分布等各项技术进行实验探究与验证的平台，主要包括烤箱结构、线圈结构、磁屏蔽结构和光路系统几部分。烤箱结构用于原子气室的固定与加热，能够对不同的加热技术进行研究；线圈结构采用V型槽、键与支架等进行定位与固定，可以进行高精度磁场控制与补偿；磁屏蔽结构采用四层方形屏蔽桶，用于屏蔽外界磁场；光路位于屏蔽桶外部，采用笼式系统搭建，便于调节与对准。本发明组件布局合理，安装对准方便，实验操作简单，可对不同技术进行实验研究，为核磁共振陀螺仪样机的研制提供了基础。
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公开(公告)号：CN106595626A
公开(公告)日：2017-04-26
申请号：CN201611180310.1
申请日：2016-12-19
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G01C19/62
CPC分类号： G01C19/62
摘要： 本发明涉及一种核磁共振陀螺仪椭圆偏振光检测系统。激光器产生的光束经反射镜反射，通过起偏器、λ/4波片后变成椭圆偏振光，再经反射镜反射后光束沿水平方向通过核磁共振气室，出射光经反射镜反射后，通过λ/2波片、偏振分光棱镜和直角反射棱镜，两束光强相等的光到达光电探测器转变为电信号，经过数字处理电路对电信号进行解调，最终提取出陀螺角速率信号。本发明实现了一束椭圆偏振光完成光抽运和光检测的方法，提高了光检测系统灵敏度，简化了系统结构、便于陀螺仪系统的小型化和集成化。
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公开(公告)号：CN106989759B
公开(公告)日：2020-01-03
申请号：CN201710270292.4
申请日：2017-04-24
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G01C25/00
摘要： 本发明涉及一种核磁共振陀螺仪实验平台结构，该平台是对核磁共振陀螺仪样机的气室参数、光路特性、磁场分布等各项技术进行实验探究与验证的平台，主要包括烤箱结构、线圈结构、磁屏蔽结构和光路系统几部分。烤箱结构用于原子气室的固定与加热，能够对不同的加热技术进行研究；线圈结构采用V型槽、键与支架等进行定位与固定，可以进行高精度磁场控制与补偿；磁屏蔽结构采用四层方形屏蔽桶，用于屏蔽外界磁场；光路位于屏蔽桶外部，采用笼式系统搭建，便于调节与对准。本发明组件布局合理，安装对准方便，实验操作简单，可对不同技术进行实验研究，为核磁共振陀螺仪样机的研制提供了基础。
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公开(公告)号：CN107942511B
公开(公告)日：2019-10-29
申请号：CN201810017827.1
申请日：2018-01-09
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G02B27/00
摘要： 本发明涉及一种微小型原子传感器光学系统设计方法。微小型原子传感器的光学系统包括激光器及其准直扩束部分、偏振控制部分、原子气室以及检测部分。该设计方法基于Zemax软件仿真和误差分析，包括以下步骤：利用序列模式对激光器准直扩束部分进行建模，并优化其准直效果和公差容限；利用序列模式对整体光学系统进行建模，并分析各光学元件的误差对准直效果的影响，对各光学元件的加工和安装提出精度要求；利用非序列模式对整体光路进行建模，分析误差对气室和探测器处光强大小和光强分布的影响，检验公差和光束质量是否满足传感器精度的要求。本发明仿真结果准确，为加工和安装精度提供了参考指标，大大方便了微小型原子传感器的设计。
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公开(公告)号：CN106767748B
公开(公告)日：2019-07-23
申请号：CN201611177714.5
申请日：2016-12-19
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G01C19/60
摘要： 本发明公开了一种原子气室碱金属位置调整装置，包括加热片、上部导热硅胶模具、原子气室、下部导热硅胶模具、TEC制冷片、用于加热片PID控制的温度传感器、隔热片、用于TEC制冷片PID控制的温度传感器、加热片的PID温度控制系统和TEC制冷片的PID温度控制系统，待处理气室被上部导热硅胶模具和下部导热硅胶模具两部分夹持在中间，可以将原子气室中的碱金属全部汇聚到气室尾管内。本发明可以提升原子气室的通光性能、惰性气体原子弛豫时间，并减小核子的电四极分裂。本发明提出的方法原理简单，效果显著，装置便于搭建，方法易于实施，通过该方法处理的原子气室，可以广泛应用到原子钟、原子磁场测量以及原子惯性测量等领域。
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