一种基于双轴磁脉冲调控的NMOR原子磁强计无死区测量方法及装置

    公开(公告)号:CN118897225A

    公开(公告)日:2024-11-05

    申请号:CN202410998889.0

    申请日:2024-07-24

    IPC分类号: G01R33/032 G01R33/00

    摘要: 本发明公开了一种基于双轴磁脉冲调控的NMOR原子磁强计无死区测量方法及装置,涉及原子磁强计技术领域,包括以下步骤:S1:利用线偏振激光极化碱金属原子并检测旋光信号;S2:沿光传播方向施加短时脉冲磁场改变原子极化方向;S3:关闭脉冲磁场后通过数据采集模块采集数据;S4:沿垂直于光的振动面方向上施加短时脉冲磁场改变原子极化方向;S5:关闭脉冲磁场后数据采集模块采集数据;S6:利用数据处理模块提取拉莫尔进动频率计算出磁场幅值。本发明采用上述的一种基于双轴磁脉冲调控的NMOR原子磁强计无死区测量方法及装置,利用双轴磁脉冲调控原子极化方向可以实现NMOR原子磁强计无死区测量磁场,同时具有小体积、低成本和易于集成等优势。

    一种超高压下基于NV色心的磁探测装置及方法

    公开(公告)号:CN118859057A

    公开(公告)日:2024-10-29

    申请号:CN202411069513.8

    申请日:2024-08-06

    摘要: 本发明公开了一种超高压下基于NV色心的磁探测装置及方法,属于极端物性表征领域。使用含有NV色心,直径为100μm的[111]面金刚石作为DAC装置的上下压砧,其中100μm台面使得压腔内部能够达到100 GPa以上的超高压环境,压力条件更高;而相较于一般的金刚石色心,[111]方向的色心在超高压下信号质量更高;使用铝箔制作天线放置于上下压砧之间,使其在超高压环境下形变为紧贴砧面的微带贴片天线,相较于其他种类的天线,其传输微波信号的质量最高,损失最小,能够在100 GPa及以上的超高压条件下测得光探测磁共振(ODMR)谱。本发明能够在高度集成的情况下对超高压下材料的磁学性质进行较为精确的定量测试。

    碱金属原子气室熟化过程中的极化寿命检测方法及装置

    公开(公告)号:CN118858062A

    公开(公告)日:2024-10-29

    申请号:CN202411028641.8

    申请日:2024-07-30

    申请人: 北京大学

    IPC分类号: G01N9/24 G01R33/032

    摘要: 本申请提供了一种碱金属原子气室熟化过程中的极化寿命检测方法及装置,所述方法包括:对碱金属原子气室进行升温熟化,使所述碱金属原子气室依次到达各个预设温度,并最终到达预设熟化温度;每当所述碱金属原子气室达到所述各个预设温度中的任意第一温度时,将所述碱金属原子气室维持在所述第一温度,直到完成对所述碱金属原子气室的气室极化寿命检测,获得与所述第一温度对应的气室极化寿命;当所述碱金属原子气室达到所述预设熟化温度时,在预设时间段内维持所述碱金属原子气室处于所述预设熟化温度,并在所述预设时间段内对所述碱金属原子气室进行若干次所述气室极化寿命检测,实现对气室内的极化寿命和原子数密度的精确测量。

    感应式磁场传感器及其负反馈优化方法

    公开(公告)号:CN118777943A

    公开(公告)日:2024-10-15

    申请号:CN202410776684.8

    申请日:2024-06-17

    IPC分类号: G01R33/00 G01R33/032

    摘要: 本公开提供一种负反馈结构磁场传感器的负反馈优化方法,包括:引入反馈电流至磁场传感器的反馈线圈中;使传感器的反馈线圈在所述反馈电流的作用下生成特定磁场;建立负反馈结构磁场传感器的等效电路并计算传感器的输出电压和放大器的输入前端电压;以及基于所述传感器的输出电压和放大器的输入前端电压创建负反馈结构磁场传感器的系统传递函数并判定稳定性。还提供一种采用上述负反馈优化方法的传感器。

    基于原子自旋磁共振的磁场测量方法

    公开(公告)号:CN115754835B

    公开(公告)日:2024-10-15

    申请号:CN202211386501.9

    申请日:2022-11-07

    IPC分类号: G01R33/00 G01R33/032

    摘要: 本发明提供了一种基于原子自旋磁共振的磁场测量方法,包括:对极化光束进行等功率分光后分别起偏为左旋圆偏振光和右旋圆偏振光;调节极化光束的波长在原子跃迁频率上,左旋圆偏振光透过原子气室后进入第一光电探测器,右旋圆偏振光透过原子气室后进入第二光电探测器,对原子气室施加激励磁场,在磁共振频率的设定频率区间内扫描激励磁场频率,以差分光功率作为纵坐标构建差分磁共振曲线;将差分磁共振曲线中的差分光功率锁定为0,获取差分光功率为0时所对应的激励磁场频率,根据激励磁场频率计算获取待测磁场。应用本发明的技术方案,以解决现有技术中直接由磁共振曲线解算磁场的方法灵敏度较低的技术问题。

    一种脉冲光磁光交流调制解调系统及方法

    公开(公告)号:CN118731797A

    公开(公告)日:2024-10-01

    申请号:CN202410988523.5

    申请日:2024-07-23

    IPC分类号: G01R33/032 G01R33/00

    摘要: 本发明公开了一种脉冲光磁光交流调制解调系统及方法,属于光纤传感技术领域。所述系统包括脉冲光源、光纤耦合器、集成光学芯片、光电探测器、声光调制器、半导体光放大器、磁场线圈、信号发生器以及Sagnac光纤环;所述方法包括如下步骤:一、利用调制线圈和信号发生器对Sagnac光纤环施加磁场,进行脉冲光磁光相位交流调制;二、使用经验模态分解算法,实现对输出信号的亚分辨率高增益解调;三、对调制和解调参数进行扫描,确定最佳的调制参数。本发明可以将系统对光纤环轴向非互易磁光相位差的响应搬运到灵敏度最高的工作点,并抑制电学系统中直流分量和低频噪声的干扰,有效提高磁光非互易相位差的检测精度。

    双螺旋偏振调控循环放大微纳波导磁场传感装置及方法

    公开(公告)号:CN118731796A

    公开(公告)日:2024-10-01

    申请号:CN202410988520.1

    申请日:2024-07-23

    IPC分类号: G01R33/032

    摘要: 本发明涉及一种双螺旋偏振调控循环放大微纳波导磁场传感装置及方法,属于磁场传感技术领域和光纤传感技术领域。磁场传感装置包括光源、电路控制系统、基于循环放大系统的马‑曾干涉结构,所述的电路控制系统用于控制光源和基于循环放大系统的马‑曾干涉结构;所述的基于循环放大系统的马‑曾干涉结构包括光电探测器、保偏耦合器、第二偏振分束器、光纤延迟线圈、双螺旋微纳波导磁场探头、偏振控制器、第一偏振分束器和集成光学元件;本发明结合双螺旋微纳波导磁场探头和循环放大时序控制,突破循环次数可控、循环光路中功率衰落稳定补偿等关键技术,能够实现灵敏度5pT的高性能磁场测量,大大增加了弱磁传感系统的磁灵敏度。

    基于NV色心磁传感器的磁场检测装置、方法及存储介质

    公开(公告)号:CN115015813B

    公开(公告)日:2024-10-01

    申请号:CN202210656847.X

    申请日:2022-06-07

    IPC分类号: G01R33/032

    摘要: 本发明公开了一种基于NV色心磁传感器的磁场检测装置、方法及存储介质,所述装置包括:NV色心磁传感器,NV色心磁传感器设置在待测磁场中;旋转位移台,用于调整NV色心磁传感器的磁测量方向;控制组件,用于向NV色心磁传感器持续提供激光信号和微波信号,以使NV色心磁传感器产生荧光信号,并在预设频率范围内改变微波信号的微波频率,以及获取荧光信号的荧光强度与微波频率的关系,根据关系控制旋转位移台将NV色心磁传感器的磁测量方向调整至与待测磁场的磁场方向一致,并在磁测量方向与磁场方向一致时,根据荧光信号得到待测磁场的磁场强度。由此,该装置,在实现NV色心磁传感器直接测量强磁场的同时,提高强磁场测量的精度。