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公开(公告)号：CN112083358B
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202010886569.8
申请日：2020-08-28
Applicant: 之江实验室
IPC: G01R33/032 , H01S3/117 , H01S3/137
Abstract: 本发明公开了一种用于SERF超高灵敏磁场测量装置的激光稳频系统，主要包括普勒原子二向色性激光稳频系统和激光频率监控光路系统两部分。通过增加由声光调制后的一束抽运光，反向进入碱金属气室，在消除多普勒效应的同时实现一定的频率失谐，并对激光频率进行实时监控。本发明光路布局合理，结构紧凑，操作简单，在解决SERF量子传感系统在需要失谐频率下激光器频率稳定的问题的同时，还消除了探测光的多普勒效应，为实现SERF超高灵敏磁场测量装置的精确、稳定测量提供了基础。
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公开(公告)号：CN113639883B
公开(公告)日：2022-05-17
申请号：CN202110946086.7
申请日：2021-08-18
Applicant: 之江实验室
Abstract: 本发明公开了一种碱金属原子磁强计自旋极化率空间分布的原位测量系统及方法，属于精密测量的技术领域，系统主要由激光器、激光稳定系统、激光扩束系统、分光棱镜、偏振元件、磁屏蔽系统、碱金属原子气室、光弹调制器、光电探测器、CMOS传感器、数据采集分析处理系统等组成，本发明理论依据合理，实验操作简单，对磁测量系统正常工作不会带来额外系统扰动，能实现准确测得碱金属原子气室工作状态的电子极化率分布，有利于基于极化率分布测量结果提高原子磁强计测量灵敏度，为超高灵敏极弱磁测量装置的研制提供了基础。
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公开(公告)号：CN112532245A
公开(公告)日：2021-03-19
申请号：CN202011513679.6
申请日：2020-12-21
Applicant: 之江实验室
IPC: H03M1/12
Abstract: 一种基于宽带模数转换器件的多通道磁信号采集模块及方法，首先，通过多通道磁信号输入模块和磁/电信号转换模块将磁信号切分成多个通道信号和转换成电信号实现宽带输出，并利用电信号输出模块对微弱的电信号进行放大和滤波；再利用模数转换模块将多个通道的输出模拟信号转换成数字信号；利用信号采集存储模块和信号分析模块对多个通道进行信号分析与处理；最后，输出结果，实现基于宽带模数转换器件的多通道磁信号采集，本发明成本低，带宽高，测量通道多，测量精度高，维护方便，可应用于原子磁力仪、原子自旋陀螺仪等仪器中所采磁信号的高精密测量。
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公开(公告)号：CN112180304A
公开(公告)日：2021-01-05
申请号：CN202011367241.1
申请日：2020-11-30
Applicant: 之江实验室
IPC: G01R33/032 , G01N21/21
Abstract: 本发明公开一种基于复合气室的极弱磁测量装置，将基于无自旋交换弛豫的极弱磁测量系统的碱金属气室与样品通道进行整合设计，并对复合气室的外接口和内通道分别进行雾面处理和遮光膜蒸镀，最终配合差分检测光路实现极弱磁测量。本发明极大地缩减了核心敏感区域距离被测物的距离，优化了系统结构的同时提高了环境适应性，有利于拓展基于无自旋交换弛豫极弱磁测量相关技术在生物医学、材料科学等领域的应用。
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公开(公告)号：CN112117636A
公开(公告)日：2020-12-22
申请号：CN202011131680.2
申请日：2020-10-21
Applicant: 之江实验室
IPC: H01S5/0687 , G01R33/032
Abstract: 本发明公布了一种基于光学频率梳的双反馈半导体激光器稳频系统，该系统利用高精度波长和声光调制器分别对激光器频率进行闭环反馈控制，先用计算机及PID控制单元对激光输出频率进行粗略的控制，再通过声光调制器对激光频率将其偏移一定的频率并进行快速准确的控制，接着与光学频率梳进行拍频，对激光频率进行高精度、高稳定的锁定。最后，将激光器频率调谐稳定后的激光作为抽运激光应用于SERF磁强计装置，可保证激光抽运碱金属原子的长期稳定性能，从而提高SERF磁强计磁场测量的检测灵敏度。本发明利用光学频率梳实现了激光器频率长期高精度、高稳定的锁定，并通过构建的双闭环反馈控制可实现对激光器频率进行快速、准确调制。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112083358A
公开(公告)日：2020-12-15
申请号：CN202010886569.8
申请日：2020-08-28
Applicant: 之江实验室
IPC: G01R33/032 , H01S3/117 , H01S3/137
Abstract: 本发明公开了一种用于SERF超高灵敏磁场测量装置的激光稳频系统，主要包括普勒原子二向色性激光稳频系统和激光频率监控光路系统两部分。通过增加由声光调制后的一束抽运光，反向进入碱金属气室，在消除多普勒效应的同时实现一定的频率失谐，并对激光频率进行实时监控。本发明光路布局合理，结构紧凑，操作简单，在解决SERF量子传感系统在需要失谐频率下激光器频率稳定的问题的同时，还消除了探测光的多普勒效应，为实现SERF超高灵敏磁场测量装置的精确、稳定测量提供了基础。
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公开(公告)号：CN115441304A
公开(公告)日：2022-12-06
申请号：CN202211367002.5
申请日：2022-11-03
Applicant: 之江实验室
Abstract: 本发明公开了一种调制效率增强的全光毫米波振荡器边模抑制装置、方法，所述装置包括第一激光器，第一激光器与第一半导体光放大器、第一光环形器、第一可调谐光衰减器、第二半导体光放大器、第二光环形器、高非线性光纤和第三光环形器依次连接；第三光环形器经分束器分束后分为第一支路和第二支路，其中第一支路经光隔离器至第二光分束器再被分为第三支路和第四支路，第三支路经第二可调谐光衰减器与第二光环形器相连形成短环路，第四支路经单模光纤、第三可调谐光衰减器形成长环路；第二激光器经偏振控制器与第三光环形器相连；从第一光分束器分束出的的第二支路经单行载流子光电二极管输出毫米波信号。
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公开(公告)号：CN114236434B
公开(公告)日：2022-08-23
申请号：CN202111596336.5
申请日：2021-12-24
Applicant: 之江实验室
IPC: G01R33/032 , G01R33/00 , G01R35/00
Abstract: 本发明公开了一种应用于原子磁强计的鞍型和亥姆霍兹线圈装置及使用方法，包括圆柱骨架和球形骨架，所述球形骨架嵌入在所述圆柱骨架的内，所述圆柱骨架外侧设有鞍型线槽，所述鞍型线槽内缠绕鞍型线圈，所述圆柱骨架内设有所述球形骨架，所述球形骨架外侧设有三轴正交线槽，所述三轴正交线槽内缠绕三轴亥姆霍兹线圈，所述圆柱骨架和所述球形骨架上均设有贯穿所述球形骨架内部的通光孔，本发明利用装置内的三轴亥姆霍兹线圈和鞍型线圈产生的均匀磁场，降低了原子磁强计中剩余磁场，同时可以产生特定方向和大小的磁场对传感器的灵敏度进行标定。
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公开(公告)号：CN112034401A
公开(公告)日：2020-12-04
申请号：CN202010786196.7
申请日：2020-08-07
Applicant: 之江实验室
Inventor： 李学文
IPC: G01R33/032
Abstract: 本发明公开了一种基于保偏空芯光纤的SERF原子磁强计激光光路系统，该系统采用保偏空芯光纤代替传统管道空间光路将激光器输出的偏振激光束输入到磁强计原子气室，利用光纤耦合器、扩束准直输出端帽实现高效率激光传输、准直扩束。通过三段空芯光纤构成抽运/检测激光的传输装置，实现对气室碱金属原子的极化抽运以及信号检测。本发明具有结构简单、激光传输稳定性好、系统噪声低的特点，空芯光纤超低时延、超低损耗、高保偏性能的特点适用于磁强计激光传输，且光纤直径小、受外界环境影响低，能解决当前磁强计系统装置中磁屏蔽桶开孔过大、空气对流影响光路的技术问题，对于提升SERF原子磁强计的测量灵敏度具有重要意义。
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