一种用于SERF原子气室的无磁温控系统及方法

    公开(公告)号:CN109916387A

    公开(公告)日:2019-06-21

    申请号:CN201910094876.X

    申请日:2019-01-31

    Abstract: 本发明涉及一种用于SERF原子气室的无磁温控系统及方法。系统包括无磁加热片、加热体、原子气室以及基于数字PID控制的加热系统。将原子气室放置于加热体内并和加热体紧密接触,将无磁加热片通过导热硅胶贴覆于加热体表面,通过无磁加热片的电阻变化作为反馈信号反馈至基于数字PID控制的加热系统实现对原子气室的温度控制。通过对无磁加热片电阻变化进行检测,实现对加热系统温度均匀分布的稳定控制。该温度控制方法提供了一个新的温度测量与控制方法,无需引入额外的热电耦器件测温,消除气室温度测量不准确,温度分布不均匀以及测量电流的磁场效应等问题。使温度控制系统对气室温度控制更加准确。

    一种三种工作介质的核磁共振陀螺仪闭环控制系统

    公开(公告)号:CN105403211B

    公开(公告)日:2018-03-09

    申请号:CN201510726106.4

    申请日:2015-10-30

    Abstract: 一种三种工作介质的核磁共振陀螺仪闭环控制系统,其中:核磁共振陀螺仪装置中有填充有碱金属气体和三种工作介质的气室,三种工作介质做Larmor进动;信号分离器和频率比较器得到三种工作介质的Larmor进动频率值ωa1、ωa2、ωa3;运算器计算装置内温度T、静磁场大小B0和系统角速度ωR;温度控制器根据T的反馈信号控制加热片保持核磁共振陀螺仪装置的温度T;磁场控制器根据B0的反馈信号控制静磁场线圈核磁共振陀螺仪装置中的静磁场B0;信号发生器和加法器根据三种工作介质的Larmor进动频率值ωa1、ωa2、ωa3控制驱动磁场线圈电流大小使三种工作介质保持在共振频率点。本发明同时对静磁场和温度进行闭环控制,得到更高的系统角速度的精度。

    一种实现高斯光束整形为一维平顶光束的光纤

    公开(公告)号:CN107678086A

    公开(公告)日:2018-02-09

    申请号:CN201710776168.5

    申请日:2017-08-31

    Abstract: 一种实现高斯光束整形为一维平顶光束的光纤,即一种基于特种光纤实现高斯光束整形为一维平顶光束的方法,属于激光光束整形技术领域。所述特种光纤纤芯材质为高折射率SiO2,纤芯形状可为矩形、正方形、六角形或八角形,所述纤芯对角线距离为20um~800um;所述纤芯位于包层内,包层材质为低折射率的熔融硅,包层直径为100um~1600um;包层外为涂覆层,涂覆层材质为尼龙或丙烯酸树脂,涂覆层直径为200um~2000um。所述特种光纤数值孔径为0.12或0.22或0.28。可以将本发明光纤与光纤激光器输出光纤熔接,以实现高斯光束匀化整形为一维平顶光束,本发明所涉及的特种光纤匀化整形方法具有使用方便,成本低,整形效果好,与激光器输出光纤熔接方便,不增加额外机构等优点。

    一种光纤型CPT原子磁力仪物理系统

    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

    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。

    一种核磁共振陀螺仪工作介质的极化和探测方法

    公开(公告)号:CN106289222A

    公开(公告)日:2017-01-04

    申请号:CN201610609155.4

    申请日:2016-07-28

    CPC classification number: G01C19/62

    Abstract: 一种核磁共振陀螺仪工作介质的极化和探测方法,包括下列步骤:将两种碱金属加热至由固态变为气态,并保持该工作温度,向碱金属气体和惰性气体(3)发射泵浦光(1),该泵浦光的频率调到第二碱金属原子(5)的共振吸收线附近,在垂直于泵浦光方向加一束线偏振的探测光,该探测光的频率调至第一碱金属原子(4)的共振吸收线附近,探测光(2)通过与第一碱金属气体的相互作用而偏振面发生偏转,探测射出的探测光得到其偏转角度θ,通过偏转角度θ计算得到惰性气体核磁矩转动频率ωL1,再根据转动频率的变化得到载体的角速ωR=ΔωL=ωL0-ωL1。本发明利用两种碱金属工作介质分别极化和检测,避免泵浦光和探测激光的相互干扰。

    一种小型CPT原子钟物理系统

    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

    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。

    一种用于微型核磁共振陀螺仪的多层无磁加热装置

    公开(公告)号:CN105430770A

    公开(公告)日:2016-03-23

    申请号:CN201510726071.4

    申请日:2015-10-30

    CPC classification number: H05B3/00 G01C19/60 H05B3/02

    Abstract: 一种用于微型核磁共振陀螺仪的多层无磁加热装置,该装置包括加热体、加热片层、绝热压板、温度传感器和待加热原子气室;加热体使用无磁高导热材料,并采用中空结构,可将原子气室放入加热体内部均匀加热;加热片层采用四层柔性薄膜型电加热片叠加而成,经过特殊的布线设计及对称反向的电流走向以实现极低的加热磁场;绝热压板采用聚四氟乙烯材料,具有良好的隔热保温作用,防止热量扩散;温度传感器利用导热硅胶粘合在加热体内部,实现对温度的实时监控。本发明与现有技术相比结构紧凑,体积小,易于装配,易实现工程化,加热均匀性好,加热效率高,加热磁场抵消能力强。

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