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公开(公告)号：CN117331135A
公开(公告)日：2024-01-02
申请号：CN202311201905.0
申请日：2023-09-18
摘要： 本发明公开了一种基于透明介质微球在光学驻波中自由下落的绝对重力仪装置及方法。本发明利用激光搭建沿着竖直方向的驻波光路，其中驻波一端光束入射至光强探测器。再将透明介质微球在势阱中悬浮，关闭势阱使微球在驻波中自由下落。微球反复通过波节位置时，光强探测器接收周期性变化信号，从而实时测量微球位移，计算出下落的加速度值，然后开启势阱将微球拉升回原释放点重复下落。相比于传统重力仪中的棱镜落体，本发明中的微球落体拉回释放点耗时短，测量带宽高。并且在减速过程中没有碰撞损耗，测量寿命长。微球可批量制造，体积小而加工难度相对低。总之，本发明提供了一种高测量带宽、小型化和低成本的绝对重力仪方法和装置。
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公开(公告)号：CN115938634B
公开(公告)日：2023-06-27
申请号：CN202310237271.8
申请日：2023-03-13
IPC分类号： G21K1/00
摘要： 本发明公开了一种基于毛细玻璃管装载的微粒转移悬浮方法及装置。本发明在毛细管前端装载上微粒，利用线性位移台将毛细管固定并移动至势阱附近，利用细线将微粒推出毛细管，微粒被势阱力捕获并实现悬浮。本发明解决了直径在数十微米至数百微米范围的微粒无法通过喷雾法和振动脱附下落法实现转移悬浮的问题，转移悬浮成功率大于90%，避免了镊子夹持转移方法对微粒的损伤和势阱附近物体与镊子尖端产生空间干涉的问题。将装载微粒的毛细管前端置于光学显微镜下，可精确观测和筛选待悬浮的单个微粒的内部均匀性、面型和尺寸等参数。
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公开(公告)号：CN115864897A
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN202211571522.8
申请日：2022-12-08
IPC分类号： H02N15/00
摘要： 本发明公开了一种抗磁微粒的三维磁悬浮结构，包括：永磁体、锥状软磁体、抗磁微粒、无磁支架；所述的永磁体，为三对，x、y、z正交方向安装，其中有且仅有两对永磁体的磁极方向相同；所述的锥状软磁体，为三对，具有大端面和小端面，大端面和永磁体朝向中心的一端相连，小端面朝向三维磁悬浮结构中心；所述的抗磁微粒，悬浮在所述永磁体与软磁体构成的磁悬浮结构中心；所述的无磁支架，用于固定安装所述永磁体与软磁体。本发明充分利用永磁悬浮无源、低噪声、环境适应性强等优势，兼容微粒尺寸范围大，磁阱刚度高；本发明具有无指向悬浮的特点，大大拓宽了抗磁微粒磁悬浮结构在机动、旋转平台等领域的应用。
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公开(公告)号：CN115840257A
公开(公告)日：2023-03-24
申请号：CN202211551370.5
申请日：2022-12-05
IPC分类号： G01V7/04
摘要： 本发明公开一种用于相对重力加速度测量的装置及方法，该装置包括光束稳定子系统和信号探测子系统两部分，所述光束稳定子系统用于发射稳定的激光束入射信号探测子系统；信号探测子系统以四磁极结构为磁场源，并通过四象限探测器探测包含悬浮小球位移信息的光束。利用光学差分探测原理探测出悬浮小球的位移，当重力加速度变化时，悬浮小球的位置也偏离初始平衡位置，通过探测悬浮小球在重力方向的位移量与重力加速度的对应关系实现重力加速度变化的测量。本发明的装置能够悬浮质量更大的悬浮体，能够实现更高的加速度测量精度。
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公开(公告)号：CN116007737A
公开(公告)日：2023-04-25
申请号：CN202211572087.0
申请日：2022-12-08
IPC分类号： G01H9/00
摘要： 本发明公开了一种基于光力效应的声传感器，包括：声传感模块，球形微粒被激光捕获于配重外壳内腔中心附近，配重外壳与所处声场介质同振，微粒与外壳相对运动；捕获光路模块，激光器发出的光束通过耦合光纤形成相向传播且精确对准的高斯光束，将球形微粒稳定捕获于内腔中央；位置检测模块，小球散射光通过接收光纤起到微粒位置实时精确检测的作用，通过微粒相对外壳的位移信息可得到外壳的振动信息，进而得到所处声场的矢量信息。本发明提出的基于光力效应的单个声传感器便可同步获得声场完整的标量和矢量信息，理论计算对应声传感器等效自噪声压远低于环境噪声谱级，在低噪声声场测量领域具有重要意义。
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公开(公告)号：CN115079737A
公开(公告)日：2022-09-20
申请号：CN202210860338.9
申请日：2022-07-22
摘要： 本发明公开了一种引力加速度调制装置及方法。引力加速度调制装置，包括微粒、调制模块、真空模块、捕获模块、探测模块；调制模块包括顺次相连的飞轮、旋转轴、联轴器、减速器、电机、三轴精密位移台、电机支座；其中电机通过减速器和联轴器带动飞轮周期性的相对位置运动，实现对力或加速度调制；真空模块用于提供超高真空环境；捕获模块利用磁场、光场或电场捕获微粒；探测模块用于探测微粒的运动信息；调制模块、捕获模块整体安装在真空模块内。本发明利用万有引力定力定律，免去质量误差带来的影响，设计了飞轮结构，可实现微粒信号的二倍频调制，避免了电机本身固有频率噪声的影响，实现对引力加速度标定，可应用在量子传感、精密测量等领域。
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公开(公告)号：CN116088204A
公开(公告)日：2023-05-09
申请号：CN202211594550.1
申请日：2022-12-13
IPC分类号： G02F1/11
摘要： 本申请涉及一种光束延时校正方法及系统。所述方法包括：声光调制模块接收待调制激光光束，并对所述待调制激光光束进行调制，输出衍射光束；空间光调制模块接收所述衍射光束，基于延时相位对所述衍射光束进行调制，输出目标衍射光束，所述延时相位基于所述待调制激光光束以及所述声光调制模块的参数确定。采用本方法能够降低声光调制模块在调制光束时所产生的延时差异。
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公开(公告)号：CN115938634A
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202310237271.8
申请日：2023-03-13
IPC分类号： G21K1/00
摘要： 本发明公开了一种基于毛细玻璃管装载的微粒转移悬浮方法及装置。本发明在毛细管前端装载上微粒，利用线性位移台将毛细管固定并移动至势阱附近，利用细线将微粒推出毛细管，微粒被势阱力捕获并实现悬浮。本发明解决了直径在数十微米至数百微米范围的微粒无法通过喷雾法和振动脱附下落法实现转移悬浮的问题，转移悬浮成功率大于90%，避免了镊子夹持转移方法对微粒的损伤和势阱附近物体与镊子尖端产生空间干涉的问题。将装载微粒的毛细管前端置于光学显微镜下，可精确观测和筛选待悬浮的单个微粒的内部均匀性、面型和尺寸等参数。
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公开(公告)号：CN115079737B
公开(公告)日：2022-12-02
申请号：CN202210860338.9
申请日：2022-07-22
摘要： 本发明公开了一种引力加速度调制装置及方法。引力加速度调制装置，包括微粒、调制模块、真空模块、捕获模块、探测模块；调制模块包括顺次相连的飞轮、旋转轴、联轴器、减速器、电机、三轴精密位移台、电机支座；其中电机通过减速器和联轴器带动飞轮周期性的相对位置运动，实现对力或加速度调制；真空模块用于提供超高真空环境；捕获模块利用磁场、光场或电场捕获微粒；探测模块用于探测微粒的运动信息；调制模块、捕获模块整体安装在真空模块内。本发明利用万有引力定力定律，免去质量误差带来的影响，设计了飞轮结构，可实现微粒信号的二倍频调制，避免了电机本身固有频率噪声的影响，实现对引力加速度标定，可应用在量子传感、精密测量等领域。
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公开(公告)号：CN117471563B
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202311371001.2
申请日：2023-10-20
申请人： 之江实验室
IPC分类号： G01V7/12
摘要： 本申请提供一种悬浮摆隔振装置、万有引力常数的测量装置及其测量方法。该悬浮摆隔振装置包括两个同心线圈、金属板、质量源及引力源。金属板放置在两个同心线圈上，两个同心线圈具有一中空腔，质量源通过穿过中空腔的连接件而连接到金属板的中心，引力源邻近质量源设置。其中，当在两个同心线圈中分别通有相反的时谐交变电流时，在两个同心线圈中产生时变电场，时变电场在两个同心线圈中产生时变磁场，时变磁场在金属板中感应产生涡流，涡流进而对金属板产生预定的悬浮力以使金属板悬浮于两个同心线圈的上方预定高度。本申请能够减小外界环境对于测量过程的干扰，提高万有引力常数的测量精度。
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