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公开(公告)号：CN113687279A
公开(公告)日：2021-11-23
申请号：CN202110920573.6
申请日：2021-08-11
Applicant: 北京航天控制仪器研究所
IPC: G01R33/032 , G01R33/10
Abstract: 本发明公开一种反射式光路可调CPT原子磁力仪探头，包括探头主结构、偏振分光棱镜、1/4波片、原子气室、原子气室套筒、弹簧导杆、反射棱镜、镜片调节螺钉、镜片挡板、镜片调节弹簧、光纤准直器和弹簧调节螺母。所述偏振分光棱镜、1/4波片、原子气室、光纤准直器和反射棱镜为光学器件，所述光学器件和探头主结构组成反射光路，入射激光经偏振分光棱镜偏转90°，由S光轴输出，输出激光通过1/4波片和原子气室后射入反射棱镜，经反射棱镜反射，激光再次偏转90°，经输出端光纤准直器出射，最终实现出射光路180°偏转。本发明通过偏振分光棱镜和反射棱镜实现反射光路设计，在保证磁力仪测量精度的同时，减小了探头体积，提高了探头的工程适应性。
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公开(公告)号：CN111044946B
公开(公告)日：2021-11-16
申请号：CN201911313232.1
申请日：2019-12-19
Applicant: 北京航天控制仪器研究所
IPC: G01R33/032
Abstract: 一种多峰闭环无方向盲区CPT磁力仪系统，该系统采用分时调制方法调制微波信号频率，将微波信号频率同时锁定在4组EIT信号上，4组EIT信号包含±3级(或±1级)和±2级EIT峰，通过测量±2级EIT峰或±3级EIT峰的频差实现磁场的高精度测量。由于系统同时锁定4组EIT信号，当磁场方向发生变化时，若±3级和±1级(或±2级)EIT峰消失时可通过测量±2级(或±3级和±1级)EIT峰的频差实现磁场测量，因此可实现一种无方向盲区CPT磁力仪，并且在磁场方向改变时不需要切换测量模式，可保证磁场连续测量，具有极高的工程应用价值。
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公开(公告)号：CN112485733A
公开(公告)日：2021-03-12
申请号：CN202011359869.7
申请日：2020-11-27
Applicant: 北京航天控制仪器研究所
IPC: G01R33/02
Abstract: 本发明提供了一种小型化高精度三轴矢量原子磁力仪探头装置，包括探头骨架、光学结构、原子气室固定结构和绕线槽；探头骨架为单向中空结构，将光学结构和原子气室结构置于探头骨架内部；光学结构包括准直器、圆偏振片和光纤耦合器，并保证光路共轴性；原子气室固定结构使原子气室位于探头骨架中心，使用聚酰亚胺材料，并通过增加热传导路程降低原子气室热耗散，提升原子气室保温效果；探头骨架外部开有三组绕线槽绕制漆包线，构成三组正交的亥姆霍兹线圈，用于补偿磁场和产生调制磁场；本发明与现有技术相比结构简单，易于装配，易小型化和工程化，并易实现探头无磁性。
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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：CN111044947B
公开(公告)日：2022-05-24
申请号：CN201911351099.9
申请日：2019-12-24
Applicant: 北京航天控制仪器研究所
IPC: G01R33/032 , A61B5/055
Abstract: 本发明提出了一种用于脑磁测量的多通道SERF原子磁力仪装置及应用方法。通过利用衍射光学元件点阵分束特性设计多通道原子磁力仪，实现对脑磁图的成像和采集。相比于传统的SQUID脑磁图仪具有更高的灵敏度、更好的信噪比以及更高的空间分辨率。相比于现有的多通道SERF原子磁力仪，更易于集成小型化、不局限于阵列式光电探测器以及更低的通道间信号串扰。本发明主要应用于脑磁图研究领域中，在物质化学成分与结构分析、矿藏探测、地磁导航、地震预测等领域具有潜在的应用前景。同时，本发明的多通道设计也可用于其他光泵原子磁力仪中，具有普适性和创新性。
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公开(公告)号：CN114236435A
公开(公告)日：2022-03-25
申请号：CN202111437140.1
申请日：2021-11-29
Applicant: 北京航天控制仪器研究所
IPC: G01R33/04
Abstract: 一种空间环境下SERF原子磁力仪磁场补偿装置及方法，通过适当降低原子气室温度和在激光传播方向增加大的偏置磁场的方式，使得在空间环境下存在吸收信号曲线，再通过信号发生器驱动三轴磁场线圈，从而实现空间磁场的补偿，能够克服现有空间环境下磁场补偿技术存在无法原位补偿、耗时长等问题。
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公开(公告)号：CN111044946A
公开(公告)日：2020-04-21
申请号：CN201911313232.1
申请日：2019-12-19
Applicant: 北京航天控制仪器研究所
IPC: G01R33/032
Abstract: 一种多峰闭环无方向盲区CPT磁力仪系统，该系统采用分时调制方法调制微波信号频率，将微波信号频率同时锁定在4组EIT信号上，4组EIT信号包含±3级(或±1级)和±2级EIT峰，通过测量±2级EIT峰或±3级EIT峰的频差实现磁场的高精度测量。由于系统同时锁定4组EIT信号，当磁场方向发生变化时，若±3级和±1级(或±2级)EIT峰消失时可通过测量±2级(或±3级和±1级)EIT峰的频差实现磁场测量，因此可实现一种无方向盲区CPT磁力仪，并且在磁场方向改变时不需要切换测量模式，可保证磁场连续测量，具有极高的工程应用价值。
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