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公开(公告)号：CN115542411A
公开(公告)日：2022-12-30
申请号：CN202211213435.5
申请日：2022-09-29
摘要： 本发明提供一种可移动原子干涉重力仪水平加速运动误差补偿方法和装置，通过在单个测量周期内，基于拉曼光脉冲序列与冷原子团作用形成的干涉环路，获取重力相移，获取冷原子团在拉曼光脉冲序列的水平截面内的相对位置变化信息，基于相对位置信息，以及预先获取的表征信息，获取水平加速运动作用下的有效拉比频率，并对有效拉比频率进行补偿，以降低水平加速运行对原子干涉重力测量过程的影响，基于相对位置变化信息，以及表征信息，获取水平加速运动引入的波前相移，并基于波前相移以及重力相移，获取修正重力相移，并基于修正重力相移，得到单周期重力加速度。这样，能够提高原子干涉重力仪的测量精度。
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公开(公告)号：CN113625205B
公开(公告)日：2022-03-25
申请号：CN202110909535.0
申请日：2021-08-09
IPC分类号： G01R33/032
摘要： 本发明公开一种基于涡旋波片的多通道原子磁场测量装置，主要是利用线偏振光束经过涡旋波片后产生的径向线偏振光，对沿光束直径对称分布的一对原子气室进行空间分离的自旋极化和检测，本发明多通道原子磁场测量装置结构精简；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，保持两通道的共模一致性，有效提高磁场测量的抗干扰能力和磁异常测量灵敏度。
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公开(公告)号：CN114142332A
公开(公告)日：2022-03-04
申请号：CN202111434003.2
申请日：2021-11-29
IPC分类号： H01S3/137
摘要： 本发明提供一种用于激光稳频的光学系统及激光稳频装置，其中，用于激光稳频的光学系统包括光隔离器、光纤分束器、相位调制器、原子气室、光纤环形器、光电探测器、射频信号发生器和传输光纤，光纤分束器的第一输出端与原子气室的输入端连接，原子气室的输出端与光纤环形器的第二端口连接，光纤环形器的第三端口与光电探测器的输入端连接；光纤分束器的第二输出端与相位调制器的输入端连接，射频信号发生器的输出端与相位调制器的驱动端口连接，相位调制器的输出端与光纤环形器的第一端口连接，上述元器件之间通过传输光纤连接。如此设置，本发明提供的用于激光稳频的光学系统的结构紧凑，有利于缩小稳频装置的体积，且提高了运动及振动稳定性。
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公开(公告)号：CN112946542B
公开(公告)日：2022-01-25
申请号：CN202110144561.9
申请日：2021-02-02
IPC分类号： G01R33/032
摘要： 本发明提供一种基于单光束的自激励原子磁探测装置及探测方法，利用光与碱金属原子的相互作用闭环实现原子磁探测装置的自主连续运转，具体是：首先利用原子对激光的作用，实现透射激光偏振方向的调制，而后通过光路设计，将激光的偏振调制转化为光功率的调制，以此作为激励信号利用光对碱金属原子的作用激发原子自旋自激共振，实现原子自旋进动频率对环境磁场变化的主动跟踪测量。本发明无需额外引入磁场、电场控制或者光学调制元件，使用单个激光器，结构简单，成本、功耗低，易于实现系统集成化，利用集成光路设计工艺能够获得片上原子磁探测装置。
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公开(公告)号：CN113009385A
公开(公告)日：2021-06-22
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。
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公开(公告)号：CN112946542A
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN202110144561.9
申请日：2021-02-02
IPC分类号： G01R33/032
摘要： 本发明提供一种基于单光束的自激励原子磁探测装置及探测方法，利用光与碱金属原子的相互作用闭环实现原子磁探测装置的自主连续运转，具体是：首先利用原子对激光的作用，实现透射激光偏振方向的调制，而后通过光路设计，将激光的偏振调制转化为光功率的调制，以此作为激励信号利用光对碱金属原子的作用激发原子自旋自激共振，实现原子自旋进动频率对环境磁场变化的主动跟踪测量。本发明无需额外引入磁场、电场控制或者光学调制元件，使用单个激光器，结构简单，成本、功耗低，易于实现系统集成化，利用集成光路设计工艺能够获得片上原子磁探测装置。
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公开(公告)号：CN111610571B
公开(公告)日：2020-12-25
申请号：CN202010389098.X
申请日：2020-05-09
摘要： 本发明实施例提供一种原子干涉重力仪动态误差监测补偿系统及方法，该系统包括：原子干涉重力仪和非破坏性成像单元；其中：非破坏性成像单元用于对冷原子团进行非破坏性成像，得到衍射图像；原子干涉重力仪的计算机处理单元用于根据衍射图像得到冷原子团分布参数，进而进行各周期重力加速度测量值的动态误差补偿和修正，同时对系统控制参数进行反馈，调整原子干涉重力仪工作状态。本发明实施例通过非破坏性成像得到冷原子团分布参数，在不影响重力测量过程的前提下，通过冷原子团分布参数对重力测量结果进行动态误差补偿和修正，对系统控制参数进行反馈以调整原子干涉重力仪工作状态，实现原子干涉重力仪动态误差监测、补偿和重力测量精度的提升。
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公开(公告)号：CN111273205B
公开(公告)日：2020-12-22
申请号：CN202010216164.3
申请日：2020-03-25
IPC分类号： G01R33/032
摘要： 本发明提供了一种基于原子磁力仪的三维空间磁场测绘装置。包括光路模块、传感表头、温度控制模块和信号分析控制模块；光路模块包括激光发射单元和光束放大单元；激光发射单元发射的激光经光束放大单元放大后，发射到传感表头；温度控制模块围绕着传感表头设置；信号分析控制模块分别与激光发射单元和传感表头连接。本发明采用光电探测阵列结合原子气室线性平移的方式，以单个独立传感表头实现三维空间磁场的高精度测绘；利用激光的偏振状态调制，用一束激光实现碱金属原子电子自旋极化和进动状态探测，同时以光调制手段取代磁场调制，有效减少磁场干扰，减小系统重量和体积；本发明结构简单，可用于不同类型的原子气室，可移植性强，适于实用。
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公开(公告)号：CN111337864A
公开(公告)日：2020-06-26
申请号：CN202010216176.6
申请日：2020-03-25
IPC分类号： G01R33/032
摘要： 本发明提供一种差动平衡光泵浦原子磁探测装置，包括信号分析控制模块、原子气室、用于调节原子气室内部磁场强度和温度的磁场控制模块和温度控制模块、用于向原子气室发射泵浦激光和探测激光的泵浦光路模块和探测光路模块，探测激光通过沃拉斯顿棱镜分为两个探测光束，每个探测光束以垂直泵浦激光的光路穿过原子气室后依次经过聚焦透镜、1/2波片和沃拉斯顿棱镜，再次二分后被对应的平衡探测器接收，信号分析控制模块采集温度和两个平衡探测器的信号，解算分析后向磁场及温度控制模块发出对应的控制信号。本发明通过使探测激光沿不同路径通过原子气室，有效消除探测光的频率游走、功率扰动以及光噪声对测量结果的影响，提高磁信号检测准确率及灵敏度。
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公开(公告)号：CN111337019A
公开(公告)日：2020-06-26
申请号：CN202010216288.1
申请日：2020-03-25
摘要： 本发明提供了一种用于组合导航的量子传感装置，包括泵浦光路模块、探测光路模块、陀螺仪表头、磁力仪表头、磁场控制模块、温度控制模块和信号分析控制模块；陀螺仪表头包括第一原子气室；磁力仪表头包括第二原子气室；泵浦光路模块用于产生泵浦激光极化第一原子气室和第二原子气室中的介质；探测光路模块用于产生探测激光，探测激光分别经过陀螺仪表头和磁力仪表头，经过陀螺仪表头的探测激光实现转动信号探测，经过磁力仪表头的探测激光实现地磁信号探测；温度控制模块用于控制温度；磁场控制模块用于产生陀螺仪和磁力仪的功能磁场；信号分析控制模块用于解算探测的转动信号和磁场信号。本发明的装置同时具备转动惯性测量和地磁测量功能。
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