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公开(公告)号：CN117406147A
公开(公告)日：2024-01-16
申请号：CN202311355015.5
申请日：2023-10-18
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G01R33/02 , G01R33/032
摘要： 一种基于磁光调控的原子磁强计特性参数测量方法，对碱金属原子系综进行磁光综合调控以获取系统响应，由参数辨识算法得到磁强计多个特性参数。首先在抽运光路中加入声光调制器对光强进行开关调制，沿抽运光方向施加恒定磁场，在抽运光关闭的同时在横向方向施加一定频率和幅值的交流磁场，得到原子系综的输出响应信号，由prony算法对信号进行参数辨识，最终实现对原子磁强计电子弛豫率、自旋交换时间、碱金属数密度、横向环境磁场和纵向环境磁场的测量。本发明能够快速准确测量原子磁强计的系统特性参数，对于优化磁强计整体性能具有重要意义。
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公开(公告)号：CN111026180A
公开(公告)日：2020-04-17
申请号：CN201911352719.0
申请日：2019-12-25
申请人： 北京航空航天大学
摘要： 本发明涉及一种基于STM32+FPGA的SERF惯性测量装置高稳定激光电控系统，包括上位机、参数显示模块、STM32模块、FPGA模块、激光器温控模块、激光器电流源模块、激光器稳频模块、激光器稳功率模块、半导体激光器、光谱信号采集模块。上位机和STM32模块通信，可以通过上位机调节控制参数，参数显示模块可以显示温度、电流、稳频、稳功率等相关参数，STM32模块和FPGA模块通过SPI总线进行通信，STM32模块进行控制算法的实现，FPGA模块和激光器温控模块、激光器电流源模块、激光器稳频模块、激光器稳功率模块进行通信和控制，激光器温控模块和激光器电流源模块用来驱动半导体激光器，激光器稳频模块和激光器稳功率模块用来对激光器稳频稳功率。本发明可以大大提高测量的准确性。
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公开(公告)号：CN118642015A
公开(公告)日：2024-09-13
申请号：CN202410822357.1
申请日：2024-06-24
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G01R33/032
摘要： 一种单光源的抽运‑检测正交构型SERF原子磁强计系统，与传统的抽运‑检测正交构型双光束SERF原子磁强计系统相比，本发明只使用单一光源，即一台激光器产生一束与碱金属原子D1线失谐的激光，通过保偏光纤导入到磁屏蔽桶中，再通过分束、改变光偏振态以及优化抽运光和检测光参数，实现抽运‑检测正交构型SERF原子磁强计系统所需的抽运和检测。本发明的有益效果在于，相比于传统的抽运‑检测正交构型双光束SERF原子磁强计系统，本发明减少了一台激光器的使用，可大大降低抽运‑检测正交构型双光束SERF原子磁强计系统的成本，降低了系统的复杂程度，抽运光进行一定程度的失谐，有益于改善极化的均匀性。
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公开(公告)号：CN117347926A
公开(公告)日：2024-01-05
申请号：CN202311404247.5
申请日：2023-10-26
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G01R33/022 , G01R33/032
摘要： 一种单光束SERF原子磁强计梯度差分误差的抑制方法，针对两个独立的单光束SERF原子磁强计以梯度差分的方式抑制共模噪声场所存在的梯度差分误差，其包括梯度幅值误差Ea和梯度相位误差Ep，通过使得Bz1＝Bz2＝0，以及BW1＝BW2这两个条件同时满足而使Ea和Ep得到有效抑制，Bz1是磁强计1的剩余磁场，Bz2是磁强计2的剩余磁场，BW1是磁强计1的带宽，BW2是磁强计2的带宽。本发明对梯度差分误差的有效抑制在脑磁信号成像、暗物质探测等弱磁探测领域具有重要意义。
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公开(公告)号：CN117010189A
公开(公告)日：2023-11-07
申请号：CN202310975763.7
申请日：2023-08-03
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G06F30/20 , G06F17/11 , G06F17/18 , G06N3/08 , G06F111/08 , G06F119/08
摘要： 本发明基于高斯回归过程的DBR激光功率和波长建模方法，基于高斯回归过程算法对DBR激光的输出功率和波长进行精确描述和预测。针对DBR激光开展物理机理研究，分别对功率、电流和温度之间的关系以及波长、电流和温度之间的关系进行分析，搭建实验装置获取数据，并对其进行处理，选取合适的学习样本和测试样本，根据物理分析结果分别设计针对功率和波长的组合核函数，设置超参数的初始值，确定先验模型，训练学习样本对模型参数进行优化，采用极大似然法获取最优化超参数，确定后验模型，将测试样本应用到优化后的模型中，输出功率和波长的预测值。本发明能够精确且快速获取DBR激光输出功率和波长的模型，有助于提升DBR激光功率和频率控制的效率和精度。
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公开(公告)号：CN118746783A
公开(公告)日：2024-10-08
申请号：CN202410907703.6
申请日：2024-07-08
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G01R33/032
摘要： 一种精密补偿单光束SERF原子磁强计三维剩磁的方法，基于高频磁场调制的原理，在已完成基于准静态磁场的单光束SERF磁强计三维剩磁粗补偿后再进行三维剩磁精补偿，所述三维剩磁精补偿包括施加高频调制磁场，分别扫描XYZ三轴磁场，并使得解调一阶谐波对应的色散曲线的过零点与零场点重合，从而实现单光束SERF磁强计系统的精密磁场补偿。此方法有效提高了磁补偿的精度，解决了传统的磁补偿方式存在不适用于单光束SERF原子磁强计或者在抽运光方向磁场补偿精度太低的问题。该方法合理，操作简单，对于原子磁强计的发展起到了很大的推动作用。
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公开(公告)号：CN117250575A
公开(公告)日：2023-12-19
申请号：CN202311387867.2
申请日：2023-10-24
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G01R35/00
摘要： 本发明涉及一种微小型三维磁补偿线圈的线圈常数原位标定的方法。基于体积平均磁场的思想来等效表征微小型线圈的线圈常数，采用已完成线圈常数标定的大线圈来反向标定微小型线圈，有效提高了微小型线圈的线圈常数标定的精度，从而解决了因线圈体积微小(≤1cm3，比磁通门磁强计的体积小)且易发生弯折变形，无法使用传统磁通门磁强计进行线圈常数标定的问题。该方法合理，实验操作简单，且能够实现在微小型线圈装配完毕后对其线圈常数进行标定，有效提升了单个原子磁强计测量磁场的准确性以及阵列式原子磁强计多个探头之间测量磁场的一致性，对于原子磁强计的发展起到了很大的推动作用。
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公开(公告)号：CN111026180B
公开(公告)日：2021-10-29
申请号：CN201911352719.0
申请日：2019-12-25
申请人： 北京航空航天大学
摘要： 本发明涉及一种基于STM32+FPGA的SERF惯性测量装置高稳定激光电控系统，包括上位机、参数显示模块、STM32模块、FPGA模块、激光器温控模块、激光器电流源模块、激光器稳频模块、激光器稳功率模块、半导体激光器、光谱信号采集模块。上位机和STM32模块通信，可以通过上位机调节控制参数，参数显示模块可以显示温度、电流、稳频、稳功率等相关参数，STM32模块和FPGA模块通过SPI总线进行通信，STM32模块进行控制算法的实现，FPGA模块和激光器温控模块、激光器电流源模块、激光器稳频模块、激光器稳功率模块进行通信和控制，激光器温控模块和激光器电流源模块用来驱动半导体激光器，激光器稳频模块和激光器稳功率模块用来对激光器稳频稳功率。本发明可以大大提高测量的准确性。
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