一种碱金属原子自旋全光学控制系统及探测方法

    公开(公告)号:CN112946541B

    公开(公告)日:2021-12-28

    申请号:CN202110144549.8

    申请日:2021-02-02

    IPC分类号: G01R33/032

    摘要: 本发明提供一种碱金属原子自旋全光学控制系统及探测方法,该系统包括泵浦光路模块、探测光路模块、光调制模块、原子气室、温度控制模块和信号分析显示模块。本发明利用光与原子的相互作用,以光调制手段实现碱金属原子自旋光极化、维持碱金属原子自旋在环境磁场中的磁共振、读取原子自旋的共振频率。该系统用光场实现原子磁力仪中所有物理过程的调控,能够解决碱金属原子自旋调控中时钟对准这一难题;本发明采用独立的泵浦光调制和探测光调制结构,利用泵浦光调制产生碱金属原子自旋共振激励信号,利用探测光进行碱金属原子自旋进动信号检测,能够有效避免原子自旋进动频率测量信号中激励信号频率的影响,获得更加准确的磁场测量结果。

    一种碱金属原子自旋全光学控制系统及探测方法

    公开(公告)号:CN112946541A

    公开(公告)日:2021-06-11

    申请号:CN202110144549.8

    申请日:2021-02-02

    IPC分类号: G01R33/032

    摘要: 本发明提供一种碱金属原子自旋全光学控制系统及探测方法,该系统包括泵浦光路模块、探测光路模块、光调制模块、原子气室、温度控制模块和信号分析显示模块。本发明利用光与原子的相互作用,以光调制手段实现碱金属原子自旋光极化、维持碱金属原子自旋在环境磁场中的磁共振、读取原子自旋的共振频率。该系统用光场实现原子磁力仪中所有物理过程的调控,能够解决碱金属原子自旋调控中时钟对准这一难题;本发明采用独立的泵浦光调制和探测光调制结构,利用泵浦光调制产生碱金属原子自旋共振激励信号,利用探测光进行碱金属原子自旋进动信号检测,能够有效避免原子自旋进动频率测量信号中激励信号频率的影响,获得更加准确的磁场测量结果。

    一种基于金属化光纤传感的吸收体温度特性瞬态测量装置

    公开(公告)号:CN112611478A

    公开(公告)日:2021-04-06

    申请号:CN202011424786.1

    申请日:2020-12-08

    IPC分类号: G01K11/32

    摘要: 本发明公开了一种基于金属化光纤传感的吸收体温度特性瞬态测量装置,包括:泵浦激光器、光纤波分复用器、掺铒光纤、金属化光纤测温阵列、光纤滤波器、光纤耦合器、光纤隔离器、法珀腔扫描干涉仪、高速光电探测器和频谱分析与时频分析模块。其中,金属化光纤测温阵列为本发明装置中多纵模掺铒光纤环形激光器谐振腔的组成部分,包含N路串联相接的金属化光纤测温探头,能够呈三维柔性铺设嵌入待测吸收体。本发明通过自组织光物理机制,直接、快速拾取金属化光纤传输路径上温度场的平均变化量,具有测量触面广、热响应快、灵敏度高、可焊接性等特点,尤其适于金属球形腔、循环水流等高能激光能量计吸收体的平均温变瞬态测量。

    激光稳频移频系统及激光器

    公开(公告)号:CN114221206A

    公开(公告)日:2022-03-22

    申请号:CN202111434119.6

    申请日:2021-11-29

    IPC分类号: H01S3/094 H01S3/137 H01S3/139

    摘要: 本发明提供一种激光稳频移频系统及激光器,其中,激光稳频移频系统包括单边带调制模块,输入端设置有用于供待稳频移频的激光输入的接口,单边带调制模块设置为利用射频信号对待稳频移频的激光的频率进行调制并输出单边带调制激光,待稳频移频的激光为目标激光器输出的激光;调制转移模块,用于接收单边带调制激光并产生调制转移光谱和鉴频信号,调制转移模块的输出端能够与目标激光器的控制器电连接,用于将鉴频信号反馈至目标激光器、以调节目标激光器输出激光的频率,使单边带调制激光锁定在调制转移光谱上。如此设置,避免了因残余载波和其他无关边带的干扰,能够实现激光器的快速准确锁定和大范围移频,降低了激光稳频移频的操控难度。

    激光稳频移频系统及激光器

    公开(公告)号:CN114221206B

    公开(公告)日:2022-10-14

    申请号:CN202111434119.6

    申请日:2021-11-29

    IPC分类号: H01S3/094 H01S3/137 H01S3/139

    摘要: 本发明提供一种激光稳频移频系统及激光器,其中,激光稳频移频系统包括单边带调制模块,输入端设置有用于供待稳频移频的激光输入的接口,单边带调制模块设置为利用射频信号对待稳频移频的激光的频率进行调制并输出单边带调制激光,待稳频移频的激光为目标激光器输出的激光;调制转移模块,用于接收单边带调制激光并产生调制转移光谱和鉴频信号,调制转移模块的输出端能够与目标激光器的控制器电连接,用于将鉴频信号反馈至目标激光器、以调节目标激光器输出激光的频率,使单边带调制激光锁定在调制转移光谱上。如此设置,避免了因残余载波和其他无关边带的干扰,能够实现激光器的快速准确锁定和大范围移频,降低了激光稳频移频的操控难度。

    一种基于金属化光纤传感的吸收体温度特性瞬态测量装置

    公开(公告)号:CN112611478B

    公开(公告)日:2022-05-17

    申请号:CN202011424786.1

    申请日:2020-12-08

    IPC分类号: G01K11/32

    摘要: 本发明公开了一种基于金属化光纤传感的吸收体温度特性瞬态测量装置,包括:泵浦激光器、光纤波分复用器、掺铒光纤、金属化光纤测温阵列、光纤滤波器、光纤耦合器、光纤隔离器、法珀腔扫描干涉仪、高速光电探测器和频谱分析与时频分析模块。其中,金属化光纤测温阵列为本发明装置中多纵模掺铒光纤环形激光器谐振腔的组成部分,包含N路串联相接的金属化光纤测温探头,能够呈三维柔性铺设嵌入待测吸收体。本发明通过自组织光物理机制,直接、快速拾取金属化光纤传输路径上温度场的平均变化量,具有测量触面广、热响应快、灵敏度高、可焊接性等特点,尤其适于金属球形腔、循环水流等高能激光能量计吸收体的平均温变瞬态测量。

    一种基于分布式光调制的原子磁梯度测量装置及测量方法

    公开(公告)号:CN113009385B

    公开(公告)日:2022-02-15

    申请号:CN202110144547.9

    申请日:2021-02-02

    IPC分类号: G01R33/032

    摘要: 本发明公开一种基于分布式光调制的原子磁梯度测量装置及测量方法,该测量装置包括泵浦光路模块、探测光路模块、原子气室、温度控制模块和信号分析控制模块,对经过两个原子气室中的两路泵浦光分别进行光功率调制,对经过两个原子气室中的同一路探测光进行空间分离的偏振态调制,在不增加激光光源和探测器的前提下实现了双通道的原子磁梯度测量,有效提高磁场测量的抗干扰能力和磁异常测量灵敏度;本发明利用功率调制的泵浦光实现两个原子磁场通道中原子自旋的激励,通过控制泵浦光束的光束直径和行进路径,有效避免两个磁场测量通道之间的耦合,实现原子自旋共振激励的完全隔绝,避免双通道磁测量信号之间的串扰,获得更加准确的磁梯度测量结果。