公开(公告)号：CN108956544B

公开(公告)日：2021-08-10

申请号：CN201810417776.1

申请日：2018-05-04

Applicant: 北京航天控制仪器研究所

Inventor： 寇军 ,  桑建芝 ,  王学锋 ,  卢向东 ,  孙晓洁 ,  邓意成 ,  李洁 ,  张笑楠 ,  代亚东 ,  曹建勋

IPC: G01N21/59

Abstract: 一种原子横向弛豫时间自动检测系统及方法，该系统包括激光生成模块、偏振调制模块、信号检测模块、原子气室以及上位机，该方法由激光生成模块提供频率稳定的激光，通过偏振调制模块调节激光的偏振态，不同的偏振态分别起到泵浦光和探测光的作用，泵浦光使原子极化，探测光经过极化后的原子气室之后光功率发生变化，通过上位机调节泵浦光和探测光的间隔时间，多次测得探测光的透射光功率值，根据e指数曲线拟合得到原子的横向弛豫时间。采用本发明的原子横向弛豫时间检测方法，在单一光路中实现原子横向弛豫时间的测试，光路系统简单可靠，能够提高测量精度和工作效率。

公开(公告)号：CN108717168B

公开(公告)日：2020-12-18

申请号：CN201810417773.8

申请日：2018-05-04

Applicant: 北京航天控制仪器研究所

Inventor： 寇军 ,  杨然 ,  王学锋 ,  孙晓洁 ,  张笑楠 ,  代亚东 ,  曹建勋 ,  邓意成 ,  卢向东 ,  李洁

IPC: G01R33/022

Abstract: 一种基于光场幅度调制的标量磁场梯度测量装置及方法，处理器通过激光器控制电路使激光器输出激光，激光的频率与原子跃迁共振，幅度周期性变化，激光器发出的激光经过光纤分束器分别入射到第一原子气室和第二原子气室中，与原子作用后分别由第一探测器和第二探测器接收，探测器输出的电压信号发送到处理器。激光使原子极化，极化轴绕外磁场以拉莫尔频率进动，处理器改变激光幅度的调制频率，当频率值与原子拉莫尔进动频率相同时，从原子气室出射的激光光谱出现极大值，在通过拉莫尔频率计算得到磁场值。通过测量第一原子气室和第二原子气室位置处的磁场在差分计算，可得到磁场梯度值。本发明磁敏感部分采用全光学结构，提高了磁场梯度的测量精度。

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

Inventor： 邓意成 ,  王学锋 ,  张笑楠 ,  卢向东 ,  桑建芝 ,  李明阳 ,  徐强锋 ,  李建军

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。

公开(公告)号：CN109856730A

公开(公告)日：2019-06-07

申请号：CN201910173187.8

申请日：2019-03-07

Applicant: 北京航天控制仪器研究所

Inventor： 李明阳 ,  王学锋 ,  邓意成 ,  卢向东 ,  寇军 ,  张笑楠 ,  桑建芝

IPC: G02B6/38

Abstract: 本发明一种抗辐照无磁FC型光纤连接器，该连接器包括止档、弹簧、螺母、插芯、尾柄和衬套，所述止档与所述衬套通过内、外螺纹连接，所述尾柄位于所述止档与所述衬套形成的空腔内，并通过衬套内花键和弹簧限制其周向转动和轴向窜动。所述螺母位于所述止档和所述衬套的外部，通过内螺纹与外部设备连接。本发明通过采用无磁材料，使得FC型光纤连接器实现无磁设计，减小了FC型连接器对磁场测量的干扰，提高了磁场测量精度，并通过抗辐照设计，减小了连接器内光纤受到的总辐射剂量，延长了辐照条件下光纤的使用寿命。

公开(公告)号：CN108717168A

公开(公告)日：2018-10-30

申请号：CN201810417773.8

申请日：2018-05-04

Applicant: 北京航天控制仪器研究所

Inventor： 寇军 ,  杨然 ,  王学锋 ,  孙晓洁 ,  张笑楠 ,  代亚东 ,  曹建勋 ,  邓意成 ,  卢向东 ,  李洁

IPC: G01R33/022

Abstract: 一种基于光场幅度调制的标量磁场梯度测量装置及方法，处理器通过激光器控制电路使激光器输出激光，激光的频率与原子跃迁共振，幅度周期性变化，激光器发出的激光经过光纤分束器分别入射到第一原子气室和第二原子气室中，与原子作用后分别由第一探测器和第二探测器接收，探测器输出的电压信号发送到处理器。激光使原子极化，极化轴绕外磁场以拉莫尔频率进动，处理器改变激光幅度的调制频率，当频率值与原子拉莫尔进动频率相同时，从原子气室出射的激光光谱出现极大值，在通过拉莫尔频率计算得到磁场值。通过测量第一原子气室和第二原子气室位置处的磁场在差分计算，可得到磁场梯度值。本发明磁敏感部分采用全光学结构，提高了磁场梯度的测量精度。

公开(公告)号：CN105182257B

公开(公告)日：2018-03-09

申请号：CN201510583872.X

申请日：2015-09-14

Applicant: 北京航天控制仪器研究所

Inventor： 寇军 ,  孙晓洁 ,  丁昊 ,  李凯 ,  张笑楠 ,  杨锋 ,  赵博涛 ,  朱志忠

IPC: G01R33/07

Abstract: 本发明公开了一种基于相干粒子数俘获效应的磁场矢量测量装置和方法，激光光源由输入光纤传播到物理探头，然后依次经过第一透镜、四分之一波片和第一直角棱镜入射原子样品池，实现相干粒子数俘获效应后，由第二直角棱镜反射再经过第二透镜聚焦耦合进入输出光纤，在物理探头内部加入一组亥姆霍兹线圈，通过扫描线圈内电流、转动线圈并判断相干粒子数俘获效应产生的中间峰幅度，可计算出待测磁场的X、Y、Z轴分量，实现磁场矢量测量。本发明只需在原子样品池周围安装一组亥姆霍兹线圈，能有效减小测磁装置传感部分的体积，并且由于不存在三轴垂直度误差，提高了矢量磁力仪的测量精度。

公开(公告)号：CN106932738A

公开(公告)日：2017-07-07

申请号：CN201710150233.3

申请日：2017-03-14

Applicant: 北京航天控制仪器研究所

Inventor： 卢向东 ,  张笑楠 ,  寇军 ,  孙晓洁 ,  曹建勋 ,  王学锋 ,  王巍

IPC: G01R33/02

CPC classification number: G01R33/02

Abstract: 本发明提供了一种光纤型CPT原子磁力仪物理系统，包括：主机、第一单模保偏光纤、光纤起偏器、第二单模保偏光纤、光纤1/4波片、原子气室、双绞加热丝、温度传感器、第一光纤连接器和第三单模保偏光纤；其中，主机包括尾纤VCSEL激光器、光纤光电探测器、第二光纤连接器和温控单元；双绞加热丝绕设于原子气室的外表面，温度传感器设置于原子气室的外表面，双绞加热丝和温度传感器通过温控电缆分别与温控单元相连接；双绞加热丝用于在原子气室内产生热量，温控单元通过温度传感器控制所述原子气室的温度。本发明降低了安装和调试光路的难度，提高了输出CPT信号的稳定性，减小了体积，降低了功耗，并且提高了测量磁场的精度。

公开(公告)号：CN105467822A

公开(公告)日：2016-04-06

申请号：CN201510981372.1

申请日：2015-12-23

Applicant: 北京航天控制仪器研究所

Inventor： 卢向东 ,  王巍 ,  王豪 ,  张笑楠 ,  王学锋

IPC: G04F5/14

CPC classification number: G04F5/14

Abstract: 本发明涉及一种小型CPT原子钟物理系统，属于原子频标技术领域，这种物理系统包括激光器部分和原子气室部分。激光器部分包括VCSEL激光管、小孔光阑和λ/4波片。原子气室部分包括原子气室、C场线圈、热敏电阻、低电磁薄膜电加热片和光电探测器。C场线圈采用反亥姆霍兹线圈结构实现。原子气室加热采用低电磁薄膜电加热片和高频交流电加热的加热方法。该系统采用真空绝热技术封装。该物理系统输出频率稳定度高、性能稳定、体积小、功耗低、成本低，特别适合应用于密封口位于圆柱面中心位置的玻璃型原子气室。

公开(公告)号：CN203950025U

公开(公告)日：2014-11-19

申请号：CN201420317831.7

申请日：2014-06-13

Applicant: 北京航天控制仪器研究所

Inventor： 寇军 ,  王增斌 ,  李凯 ,  张笑楠 ,  魏小刚 ,  杨峰 ,  孙晓洁 ,  朱志忠 ,  赵博涛 ,  杨文良

IPC: G01R33/02

Abstract: 本实用新型公开了一种基于相干粒子数俘获效应的磁场测量装置，由物理系统和电路系统构成，两部分之间通过线束插头和高频信号线连接。物理系统由激光二极管、透镜、衰减片、四分之一波片、原子气室、加热片、温度传感器和光电探测器组成,电路系统由微处理器、PD采集电路、激光二极管温控电路、原子气室温控电路、激光二极管电流控制电路、调制微波源和触摸显示屏组成。本实用新型采用激光作为干涉光源，激光的窄线宽特性和消多普勒效应，能够确保此测磁装置具有pT量级的灵敏度；将调制微波信号直接加载到激光源上的工作方式，避免了在原子气室两侧布置射频线圈，从而有效减少此测磁装置物理系统(传感部分)的体积；不需要考虑原子介质极化时间的限制，能够实现高速连续测量。

公开(公告)号：CN205027888U

公开(公告)日：2016-02-10

申请号：CN201520733550.4

申请日：2015-09-21

Applicant: 北京航天控制仪器研究所

Inventor： 李凯 ,  寇军 ,  孙晓洁 ,  杨锋 ,  丁昊 ,  张笑楠 ,  朱志忠 ,  赵博涛

IPC: G01R33/02

Abstract: 本实用新型公开了一种全光学设计的磁传感装置，探测光源依次经过放置在同一轴线上的入射光纤、准直透镜和1/4波片后，入射带有水热恒温系统的干涉介质样品池，光与原子相互作用后，带有磁场信息的光信号经直角棱镜反射，进入耦合透镜，最后由出射光纤导出。本实用新型所设计的全光学磁传感装置不含任何电子器件，有效去除了装置本身带来的磁场干扰，提高了原子磁力仪的分辨率和环境适应性。