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公开(公告)号：CN109814165B
公开(公告)日：2020-05-19
申请号：CN201910143725.9
申请日：2019-02-25
申请人： 浙江大学
摘要： 本发明公开了一种光力冷却小型化高精度光学重力仪。包括真空腔体和释放装置、激光冷却腔、光学探测腔和微纳小球；激光冷却腔、光学探测腔分别位于真空腔体中部上下方；激光冷却腔包括两个透镜，两束水平平行光采用同个激光器输出的两个垂直偏振态；两个透镜的焦点重合并在焦点处形成光阱区；光学探测腔包括两个透镜，两个透镜的焦点重合并在焦点处形成探测区；释放装置设有释放出口，真空腔体正下方外有冷却光源，冷却光源向上发冷却光照到光阱区。本发明利用微纳小球作为测量载体，结合激光冷却技术，精确测量小球的释放位置和捕获位置以获得重力加速度的精确值，消除了环境干扰，提高重力加速度测量精度，改进了测量速度和效率。
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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：CN114910662B
公开(公告)日：2023-05-23
申请号：CN202210449550.6
申请日：2022-04-26
申请人： 浙江大学
IPC分类号： G01P15/00
摘要： 本发明公开了一种结合磁阱和光阱实现高真空环境悬浮微球的装置及方法。包括形成真空环境的真空腔、产生磁阱捕获微球的磁阱组件、产生光阱捕获微球的光阱组件、初始固定并释放微球的起支组件；利用基于抗磁悬浮原理的磁阱捕获微球，抽高真空后打开激光光源，调整双光束的对准聚焦使得微球处于双光束光阱中心，待微球稳定悬浮后，驱动三轴电控位移台使得磁阱远离光阱中心，此时微球完全依靠双光束光阱稳定悬浮。本发明结合两种势阱各自的优势，可以在不借助复杂质心运动冷却系统的前提下实现大质量微球在高真空环境的稳定悬浮。
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公开(公告)号：CN109633858B
公开(公告)日：2020-07-07
申请号：CN201910122570.0
申请日：2019-02-19
申请人： 浙江大学
摘要： 本发明公开了一种光镊中对射光束焦点对准的装置及方法。光源经分束器反射后的光束依次经过第三反射镜和左聚焦透镜后在针孔处聚焦后再依次经过右聚焦透镜、第一和第二反射镜后形成对射光束中的第一光束；光源经分束器透射后的光束依次经第二反射镜、第一反射镜、右聚焦透镜后在针孔处聚焦后再依次经左聚焦透镜、第三反射镜和分束器后形成对射光束中的第二光束。调节针孔和第一反射镜位置以调节对准距离误差，在分束器和第二反射镜之间设置半透光片，调节第二反射镜位置以调节对准角度误差，交替重复上述两个步骤，使得两对射光束焦点的对准距离和对准角度误差同时达到最小。本发明提高了光镊中对射光束焦点的对准精度，具有实际应用价值。
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公开(公告)号：CN109814165A
公开(公告)日：2019-05-28
申请号：CN201910143725.9
申请日：2019-02-25
申请人： 浙江大学
摘要： 本发明公开了一种光力冷却小型化高精度光学重力仪。包括真空腔体和释放装置、激光冷却腔、光学探测腔和微纳小球；激光冷却腔、光学探测腔分别位于真空腔体中部上下方；激光冷却腔包括两个透镜，两束水平平行光采用同个激光器输出的两个垂直偏振态；两个透镜的焦点重合并在焦点处形成光阱区；光学探测腔包括两个透镜，两个透镜的焦点重合并在焦点处形成探测区；释放装置设有释放出口，真空腔体正下方外有冷却光源，冷却光源向上发冷却光照到光阱区。本发明利用微纳小球作为测量载体，结合激光冷却技术，精确测量小球的释放位置和捕获位置以获得重力加速度的精确值，消除了环境干扰，提高重力加速度测量精度，改进了测量速度和效率。
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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：CN111564233A
公开(公告)日：2020-08-21
申请号：CN202010166235.3
申请日：2020-03-11
申请人： 浙江大学
IPC分类号： G21K1/00
摘要： 本发明公开了一种用于真空光镊系统的微粒多次起支实验装置及方法。电动平移台上面安装有超声波换能器，超声波换能器上固定有基板；电动平移台侧方设有金属箱，金属箱内安装有可移动底板，可移动底板底面和金属箱内底面之间连接有弹簧，可移动底板顶面之上的金属箱上部腔内充满有微粒；聚焦光束在真空腔内，聚焦光束的焦点在超声波换能器侧方和金属箱之间且位于基板和金属箱之间的正下方；基板靠近金属箱的一端作为吸附端，吸附端加工成削尖的尖头形态，金属箱在靠近正对基板吸附端的侧壁开设有槽口。本发明将真空光镊系统中的微粒起支次数从数十次提高至数千次，进一步保证了整体实验系统的稳定性，具有实际应用价值。
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公开(公告)号：CN108183386B
公开(公告)日：2019-07-09
申请号：CN201810040783.4
申请日：2018-01-16
申请人： 浙江大学
摘要： 本发明公开了一种基于啁啾光纤布拉格光栅滤波的掺铒光纤光源装置。泵浦光源经第一个单向隔离器连接到第一段掺铒光纤的一端，第一段掺铒光纤的另一端连接到啁啾光纤布拉格光栅的一端，啁啾光纤布拉格光栅的另一端连接到第二段掺铒光纤，第二段掺铒光纤的另一端连接到波分复用器，波分复用器另一侧的一个端口经第二个单向隔离器连接到光源输出端。本发明方法在光源内部对种子光进行滤波后再放大输出，可产生类高斯光谱的宽谱光输出，装置结构简单可靠，提高了掺铒光纤光源输出的光功率和输出效率。
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