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公开(公告)号：CN113959683A
公开(公告)日：2022-01-21
申请号：CN202111240232.0
申请日：2021-10-25
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G01M11/02
摘要： 一种基于光弹调制器的深调制光学旋光角检测装置及方法，利用经过处理后的激光从正反两方向通过光弹调制器，相当于依次通过两个相位完全相同的光弹调制器，且两光弹调制器的调制角相位相反，实现调制角的减小。提出根据直流分量、一倍频分量和二倍频分量消除光学元件的转角误差和位置误差，实现起偏器、检偏器、四分之一波片以及光弹调制器误差角的有效抑制。消除光弹调制器死区的影响，扩大光弹调制器的应用范围。与法拉第调制方法相比，本发明所述装置及方法灵敏度高；与电光调制器相比，本发明所述装置及方法可以实现大光斑检测；与单光弹调制器相比，本发明所述装置及方法调制深度更高，使得相同输出能量下有效能量更强，检测灵敏度更高。
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公开(公告)号：CN113959683B
公开(公告)日：2024-02-23
申请号：CN202111240232.0
申请日：2021-10-25
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G01M11/02
摘要： 一种基于光弹调制器的深调制光学旋光角检测装置及方法，利用经过处理后的激光从正反两方向通过光弹调制器，相当于依次通过两个相位完全相同的光弹调制器，且两光弹调制器的调制角相位相反，实现调制角的减小。提出根据直流分量、一倍频分量和二倍频分量消除光学元件的转角误差和位置误差，实现起偏器、检偏器、四分之一波片以及光弹调制器误差角的有效抑制。消除光弹调制器死区的影响，扩大光弹调制器的应用范围。与法拉第调制方法相比，本发明所述装置及方法灵敏度高；与电光调制器相比，本发明所述装置及方法可以实现大光斑检测；与单光弹调制器相比，本发明所述装置及方法调制深度更高，使得相同输出能量下有效能量更强，检测灵敏度更高。
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公开(公告)号：CN114137448A
公开(公告)日：2022-03-04
申请号：CN202111091571.7
申请日：2021-09-17
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G01R33/032
摘要： 一种单光束非调制式三轴磁场测量装置及方法，包括：激光器、磁屏蔽筒、耦合器、起偏器、四分之一波片、三轴向磁线圈、水冷系统、碱金属原子气室、无磁电加热装置、真空腔、半波片、反射镜、偏振分束器、第一光电探测器、第二光电探测器和数据采集系统。激光器发出的激光通过耦合器进入磁屏蔽筒内，经过起偏器后变为线偏振光，经过四分之一波片后变为椭偏度为π/8的椭圆偏振光，其中，圆偏振成分抽运碱金属原子，线偏振成分进行检测。经过碱金属原子气室后，椭圆偏振光椭偏度和旋角发生改变，利用半波片和偏振分束器分别提取两正交方向的偏振分量并通过数据采集系统对其进行差分检测，测得的差分信号反映所响应的磁场大小。
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公开(公告)号：CN111044948B
公开(公告)日：2021-09-24
申请号：CN202010005682.0
申请日：2020-01-03
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G01R33/032
摘要： 一种基于钾铷混合抽运的高空间分辨率矢量磁场测量装置，通过对含有钾原子和铷原子的原子气室提供圆偏振抽运光束和线偏振检测光束的双照射，有利于获得比单种碱金属原子气室更加均匀的极化率。本发明还能够通过原子自旋进动信号获得探测磁场，利用光弹调制器获得原子自旋信号，利用空间光调制器数字微镜装置对检测光场进行空间光高频扫描，并利用三轴磁补偿线圈进行磁场参数调制进行矢量磁场探测，从而实现高空间分辨率矢量磁场测量。
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公开(公告)号：CN114137448B
公开(公告)日：2022-07-22
申请号：CN202111091571.7
申请日：2021-09-17
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G01R33/032
摘要： 一种单光束非调制式三轴磁场测量装置及方法，包括：激光器、磁屏蔽筒、耦合器、起偏器、四分之一波片、三轴向磁线圈、水冷系统、碱金属原子气室、无磁电加热装置、真空腔、半波片、反射镜、偏振分束器、第一光电探测器、第二光电探测器和数据采集系统。激光器发出的激光通过耦合器进入磁屏蔽筒内，经过起偏器后变为线偏振光，经过四分之一波片后变为椭偏度为π/8的椭圆偏振光，其中，圆偏振成分抽运碱金属原子，线偏振成分进行检测。经过碱金属原子气室后，椭圆偏振光椭偏度和旋角发生改变，利用半波片和偏振分束器分别提取两正交方向的偏振分量并通过数据采集系统对其进行差分检测，测得的差分信号反映所响应的磁场大小。
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公开(公告)号：CN110261796B
公开(公告)日：2020-07-14
申请号：CN201910494655.1
申请日：2019-06-10
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G01R33/032 , G01R33/025
摘要： 本发明公开了一种基于零场共振的SERF(Spin‑Exchange Relaxation‑Free)原子磁强计及磁补偿方法。通过在SERF原子磁强计的敏感轴上施加变化磁场获得零场共振信号，之后利用离散微分的方法获得零场共振信号的微分信号，然后改变垂直于敏感轴的两个方向的磁场大小，当总磁场为零时该微分信号的峰值有最大值，得到垂直于敏感轴两方向的磁场补偿值，最后调节敏感轴方向的磁场使SERF原子磁强计的输出为零，得到敏感轴方向的磁场补偿值。与现有技术相比，本发明是一种非调制的磁补偿方法，不需使用额外的锁相放大器，适用于小型化和集成化的SERF原子磁强计。
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公开(公告)号：CN110261070B
公开(公告)日：2020-07-03
申请号：CN201910605080.6
申请日：2019-07-05
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G01M11/02
摘要： 本发明涉及一种基于复合贝塞尔标定函数的光弹调制器标定装置及方法。此装置包含起偏器、光弹调制器、四分之一波片、光电探测器、锁相放大器和计算机，可以实现光弹调制器的峰值相位延迟量和静态相位延迟量的标定。激光器产生的光经过起偏器、光弹调制器、四分之一波片后变为经调制的线偏振光，然后通过检偏器，分析其一倍频和二倍频之间的线性关系，即可得到最终的标定结果。与常用标定方法相比，本发明采用了复合贝塞尔标定函数，使得标定不确定度大幅降低，同时标定范围扩大。另外，由于本方法消除了直流分量引起的随机误差的影响，使得标定精度得到进一步提高。
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公开(公告)号：CN112526415B
公开(公告)日：2022-02-11
申请号：CN202011364195.X
申请日：2020-11-27
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G01R33/04
摘要： 本发明提出的基于线性调频信号的磁屏蔽系数快速测量方法及装置，通过设置三轴磁场线圈，并通过函数发生器向所述三轴磁场线圈内部输入线性调频信号，使其产生磁场幅值固定、磁场频率随时间线性变化，且方向固定的均匀磁场，可以在短时间内将不同频率下的磁屏蔽系数测量出来，且能够通过改变线性调频信号的幅值，改变均匀磁场的磁场幅值，进而在短时间内快速测量磁屏蔽系统在不同磁场环境下、不同频率下的磁屏蔽系数，大幅提高测量效率，提高测量精度。
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公开(公告)号：CN112526415A
公开(公告)日：2021-03-19
申请号：CN202011364195.X
申请日：2020-11-27
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G01R33/04
摘要： 本发明提出的基于线性调频信号的磁屏蔽系数快速测量方法及装置，通过设置三轴磁场线圈，并通过函数发生器向所述三轴磁场线圈内部输入线性调频信号，使其产生磁场幅值固定、磁场频率随时间线性变化，且方向固定的均匀磁场，可以在短时间内将不同频率下的磁屏蔽系数测量出来，且能够通过改变线性调频信号的幅值，改变均匀磁场的磁场幅值，进而在短时间内快速测量磁屏蔽系统在不同磁场环境下、不同频率下的磁屏蔽系数，大幅提高测量效率，提高测量精度。
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公开(公告)号：CN110261800B
公开(公告)日：2020-07-28
申请号：CN201910621763.0
申请日：2019-07-10
申请人： 北京航空航天大学
摘要： 本发明公开了一种针对铁氧体的高精度低频复数磁导率测量装置及方法，是一种尤其适用于铁氧体低频复数磁导率测试领域使用的高精度测量装置及方法。本发明针对铁氧体磁性材料的低频复数磁导率测量过程中受外界磁场、温度波动、样品磁化状态以及电阻测量的影响，导致其精度不高，将绕有线圈的铁氧体测试样环放置在磁屏蔽桶内进行测试，使用恒温箱保持温度恒定，样环上增加消磁线圈，测量前对样环进行消磁操作，计算复数磁导率时，对串联电阻与测量频率进行线性拟合获得线圈直流电阻，以减小电阻测量引入的误差。该装置及方法，减小了外界磁场及温度波动对测量的影响，减小了电阻测量误差，提高了低频复数磁导率的测量精度。
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