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公开(公告)号：CN116466773A
公开(公告)日：2023-07-21
申请号：CN202310381350.6
申请日：2023-04-11
Applicant: 北京航天控制仪器研究所
Abstract: 本发明提供了一种基于TEC和加热元件的激光器无磁温控系统及温控方法，通过半导体制冷片TEC和无磁加热元件构建二级温控系统来实现激光器管芯温度的精密控制，使无磁封装激光器温控产生的剩磁降到近0.1nT以下，温度稳定性为0.002℃。本发明设计保证在激光器温度稳定时TEC的驱动电流被控至接近0mA，有效解决了目前仅使用大电流驱动TEC控温激光器管芯剩磁过大的问题，保留了TEC温控保证了较高的控制鲁棒性和灵敏度；同时还克服使用高频加热丝加热激光器管壳不能制冷，并且加热丝进行温控的响应速度较慢、激光器管芯温控精度较差的问题。
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公开(公告)号：CN118818385A
公开(公告)日：2024-10-22
申请号：CN202410848978.7
申请日：2024-06-27
Applicant: 北京航天控制仪器研究所
IPC: G01R33/032
Abstract: 本发明公开一种基于CPT磁力仪有辅助线圈磁场矢量测量系统及方法，该方法采用的是将原子气室放入相互垂直的三轴亥姆霍兹线圈中，通过在线圈中给予与外界磁场大小相同，方向相反的补偿磁场与外界磁场抵消，通过观测CPT信号峰的变化，对各轴向磁场大小进行调控，最终当CPT信号峰仅存在0级峰时实现调节过程，通过反馈回路获取此时三轴线圈中的电流值并进一步得到对应的磁场大小和方向。该方法的优点是原理简单，整体系统结构搭建方便，不需要对现有CPT磁力仪进行大幅度硬件改变，可操作性能高。
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公开(公告)号：CN116299076A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310142126.1
申请日：2023-02-07
Applicant: 北京航天控制仪器研究所
IPC: G01R33/00 , G01R33/032
Abstract: 本发明公开一种CPT原子磁力仪转向误差校准系统及方法，该系统包括：CPT原子磁力仪、三轴矢量磁通门磁力仪和电子控制单元；所述电子控制单元包括数据采集模块、供配电模块和FPGA磁场校准计算模块。本发明通过地面标定测试得到CPT原子磁力仪转向差误校准函数，通过三轴矢量磁通门磁力仪测得磁场与激光方向夹角θ，将θ带入转向误差校准函数，通过FPGA转向误差校准实现CPT原子磁力仪转向误差校准。
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公开(公告)号：CN115207767B
公开(公告)日：2025-03-25
申请号：CN202210624459.3
申请日：2022-06-02
Applicant: 北京航天控制仪器研究所
IPC: H01S5/0687 , H01S5/068
Abstract: 本发明提供了一种用于CPT磁力仪激光频率稳定控制的方法，在微波和调制电流对VCSEL激光器的共同作用下，采用相敏检波对原子气室的透射激光解调出鉴频信号并取平均值，再将相同步进不同激光驱动电流下的数字鉴频信号进行比较，快速精确地找寻鉴频信号最大值的第一个过零点，输入至数字PID控制器中，实现激光器频率的稳定控制。本发明解决了采用扫描激光电流方式鉴频信号零点不易区分、控制精度不高的问题，并且具有易于实现自动化控制、抗干扰能力强等优点。
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公开(公告)号：CN117199986A
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311117543.7
申请日：2023-08-31
Applicant: 北京航天控制仪器研究所
Abstract: 本发明公开了一种激光精准稳频的系统和方法，该系统包括：激光器、原子气室、光电探测器、AD转换模块、锁相放大器、PID控制器、信号发生器、加法器和DA转换模块；其中，激光器、原子气室、光电探测器、AD转换模块、锁相放大器、PID控制器、加法器和DA转换模块依次连接，形成闭合回路；信号发生器分别与锁相放大器和加法器连接。本发明解决了锯齿波扫描激光器电流时功率变化导致激光稳频点存在偏差的问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116774114A
公开(公告)日：2023-09-19
申请号：CN202310634388.X
申请日：2023-05-31
Applicant: 北京航天控制仪器研究所
IPC: G01R33/032 , G01B11/00
Abstract: 本发明公开了一种基于CPT效应的磁场矢量测量方法，首先搭建光路并将光路置于磁场中，光路产生两束偏振方向相互平行的线偏振光，记录不同频率下的线偏振光穿过碱金属原子气室后的透射光信号光谱信息，得到透射光相邻峰之间的频率间距，测量待测磁场大小值；再改变线偏振光偏振方向，确定第一个磁场光失平面；将光路在水平面内旋转90度，改变线偏振光偏振方向，得到第二个磁场光失平面；根据两次得到的磁场光失平面，解算待测磁场的方向与磁场矢量值。本发明可以快速准确得到待测磁场的方向与磁场矢量值，不需要通过外加线圈提供辅助磁场，不引入线圈的影响和干扰。
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公开(公告)号：CN115575866A
公开(公告)日：2023-01-06
申请号：CN202211025445.6
申请日：2022-08-25
Applicant: 北京航天控制仪器研究所
IPC: G01R33/00 , G01R33/032
Abstract: 本发明公开了一种CPT原子磁力仪EIT信号锁定状态监控方法及系统，该方法通过对注入激光器的微波信号的频率进行调制，并对探测器输出的光功率信号进行解调，获取其二次谐波信号，进而计算出EIT信号峰的幅度，通过判断幅度是否小于设定阈值，判断CPT原子磁力仪是否失锁，若失锁则重新搜索锁定EIT信号峰，恢复磁场测量功能。本发明现有无法判断CPT磁力仪EIT信号峰锁定状态的问题，设备可自动寻找EIT信号峰恢复锁定状态，提高设备的工程适用性。
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公开(公告)号：CN119355599A
公开(公告)日：2025-01-24
申请号：CN202411454530.3
申请日：2024-10-17
Applicant: 北京航天控制仪器研究所
IPC: G01R33/032 , G01R33/00 , G01R33/02
Abstract: 本发明公开了一种三轴SERF原子磁力仪正交二倍频调制解调系统和方法，该系统利用信号发生模块产生频率为fm的正余弦正交调制信号分别驱动SERF原子磁力仪X和Y轴磁场发生线圈，并产生2nfm频率的正弦信号驱动Z轴线圈，通过3组整周期积分的积分滤波器获得X轴、Y轴和Z轴磁场分量的开环磁场信号，并通过控制模块控制三轴磁场线圈的驱动电流产生补偿磁场，使X轴、Y轴和Z轴磁场分量的开环磁场信号为零，此时原子气室的磁场强度为零，控制模块输出的补偿电流即为三轴SERF原子磁力仪测量的X、Y和Z轴磁场强度信号。该系统可以直接从一束激光信号中提取出三轴磁场解算信号，并消除三轴磁场解算时的交叉耦合效应，提高SERF原子磁力仪的测量范围和正交度，具有极高的工程应用价值。
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公开(公告)号：CN115207767A
公开(公告)日：2022-10-18
申请号：CN202210624459.3
申请日：2022-06-02
Applicant: 北京航天控制仪器研究所
IPC: H01S5/0687 , H01S5/068
Abstract: 本发明提供了一种用于CPT磁力仪激光频率稳定控制的方法，在微波和调制电流对VCSEL激光器的共同作用下，采用相敏检波对原子气室的透射激光解调出鉴频信号并取平均值，再将相同步进不同激光驱动电流下的数字鉴频信号进行比较，快速精确地找寻鉴频信号最大值的第一个过零点，输入至数字PID控制器中，实现激光器频率的稳定控制。本发明解决了采用扫描激光电流方式鉴频信号零点不易区分、控制精度不高的问题，并且具有易于实现自动化控制、抗干扰能力强等优点。
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公开(公告)号：CN119247226A
公开(公告)日：2025-01-03
申请号：CN202411544103.4
申请日：2024-10-31
Applicant: 北京航天控制仪器研究所
IPC: G01R33/032 , G01R33/02 , G01R33/022 , G01R33/00
Abstract: 本发明涉及一种基于双腔气室的双光路SERF磁力仪探头，包括：双腔气室、第一圆偏振片、第一探测器、第二圆偏振片、第二探测器、加热装置、温度传感器、三轴磁场线圈、气室装夹托、气室装夹盖和主体结构。第一激光束过第一圆偏振片再经过双腔气室后到达第一探测器；第二激光束过第二圆偏振片再经过双腔气室后到达第二探测器，第一激光束和第二激光束方向垂直。本发明采用两个相互垂直的光束激励双腔气室的不同气室腔，能够实现三轴灵敏度水平相当的磁场矢量测量，同时实现磁场梯度测量的效果。本发明双腔气室可以扩展为N腔气室，腔室数量和对应光路数量同步增加，有利于获得更多的三轴磁场信息，增加的光路也有扩展其他功能的潜力。
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