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公开(公告)号：CN117074801A
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202311328695.1
申请日：2023-10-14
Applicant: 之江实验室
IPC: G01R29/12
Abstract: 本发明公开了一种悬浮带电微球测量电场的装置及方法。本发明将同一激光束分为两组光路，一组为测量光路，用于测量超高真空中被悬浮的带电介质微球的质心运动位移，另一组为参考光路，参考光路除使用电场屏蔽器将被悬浮微球包围以外，其它结构与测量光路相同，可抑制激光光功率和指向波动引起的微球位移测量误差。测量光路和参考光路固定于同一平台，可抑制环境振动引起的微球位移测量误差。本发明中利用测量光路和参考光路之间的共模抑制效应，抑制了激光波动和环境振动的影响，大幅度提高了悬浮带电微球测量空间电场方案的精度性能。
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公开(公告)号：CN115980470B
公开(公告)日：2023-07-21
申请号：CN202310265573.6
申请日：2023-03-20
Applicant: 之江实验室
Abstract: 本发明公开了一种基于真空光镊的纳米微粒净电量快速标定方法。本发明方法利用交流电场驱动，测量悬浮纳米微粒位移功率谱密度，结合微粒质量等参数实现悬浮纳米微粒净电量快速标定和跟踪探测的方法。本发明解决了常见紫外照射、高压放电等净电量标定方法中改变纳米微粒现有净电量、随机性强的缺陷，通过测量光镊悬浮纳米微粒对驱动电场力的响应功率谱密度，并结合微粒标称尺寸准确快速标定其净电量，提高标定效率，并可维持现有净电量有助于实验连续性，实现纳米微粒净电量动态标定。
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公开(公告)号：CN115980470A
公开(公告)日：2023-04-18
申请号：CN202310265573.6
申请日：2023-03-20
Applicant: 之江实验室
Abstract: 本发明公开了一种基于真空光镊的纳米微粒净电量快速标定方法。本发明方法利用交流电场驱动，测量悬浮纳米微粒位移功率谱密度，结合微粒质量等参数实现悬浮纳米微粒净电量快速标定和跟踪探测的方法。本发明解决了常见紫外照射、高压放电等净电量标定方法中改变纳米微粒现有净电量、随机性强的缺陷，通过测量光镊悬浮纳米微粒对驱动电场力的响应功率谱密度，并结合微粒标称尺寸准确快速标定其净电量，提高标定效率，并可维持现有净电量有助于实验连续性，实现纳米微粒净电量动态标定。
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公开(公告)号：CN115498494A
公开(公告)日：2022-12-20
申请号：CN202211123526.X
申请日：2022-09-15
Applicant: 之江实验室
IPC: H01S3/13 , H01S5/068 , H01S5/0683
Abstract: 本发明公开了一种基于差分采样反馈的激光光功率稳定装置及其调试方法。本发明将待稳定激光的功率对应的电压信号与高精度参考电压源通过零漂移差分电路进行比较和差分采样，采样信号经过模拟比例电路反馈至光功率控制器，最终在数百Hz以下频段有效减小激光功率波动达20dB，并达到1小时内数百PPM量级的长期稳定性。本发明中通过差分采样移除了直流分量，避免了电路量程和分辨率性能之间的矛盾，大幅度提高了光功率信号相对电路噪声的信噪比和长期稳定效果。总之，本发明通过差分采样反馈，提供了一种长期稳定性优良且结构简单可靠的激光光功率稳定方法及装置。
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公开(公告)号：CN117594279A
公开(公告)日：2024-02-23
申请号：CN202311508520.9
申请日：2023-11-13
Applicant: 之江实验室
Abstract: 本申请提供一种调控光悬浮纳米微粒间相互作用的系统及方法。该系统包括光源模块、三光阱调控模块、真空系统模块及探测模块。真空系统模块包括真空腔及位于真空腔中的紧聚焦光阱生成元件、第一微粒、第二微粒、第三微粒及收集透镜。光源模块用于提供激光，分别作为三光阱调控模块的输入光和探测模块的参考光。三光阱调控模块用于制备相位相干且用于形成三个光阱的三束光。第二光阱的偏振方向平行于第一微粒和第二微粒的连线方向，三光阱调控模块还用于通过调节第三光阱的参数来控制第三微粒与待研究的第一微粒和第二微粒间的相互作用，以间接实现对第一微粒和第二微粒间的相互作用的调控。探测模块用于对三个微粒的运动信号进行分离探测。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117091510B
公开(公告)日：2024-02-13
申请号：CN202311330383.4
申请日：2023-10-16
Applicant: 之江实验室
IPC: G01B11/02
Abstract: 本发明公开了一种测量被悬浮透明介质微球位移的装置及方法。本发明利用周期信号发生器、调制激光器和光强调制器对聚焦激光光强的周期调制，使得微球简谐运动的谐振频率周期性变化，进而实现对施加在微球上的外界输入加速度信号进行周期调制，然后对四象限探测器输出的被悬浮微球位移测量信号进行解调，最终实现微球位移的测量。本发明的调制解调测量方案相对已有的直接测量方案，将微球位移测量信号和噪声调制至高频段，较大程度上抑制了激光光强和指向波动等低频误差的影响，提高了被悬浮微球位移的测量精度。
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公开(公告)号：CN117331134A
公开(公告)日：2024-01-02
申请号：CN202311043049.0
申请日：2023-08-18
Applicant: 之江实验室
Abstract: 本发明公开了一种单光束真空光阱的光纤化捕获和计量装置及方法，光纤激光器发射激光，沿光纤依次经过光纤声光调制器、光纤分束器、光纤准直器，得到光束A；光束A经振镜反射进入真空腔，光束A经过透镜聚焦后在真空反射镜作用下转向90°，电极板布置在光束A转向后的光路上，微纳粒子布置在两电极板之间并能被光束A焦点处形成的光阱捕获；光束A通过微纳粒子后沿原方向继续传播，经过另一面真空反射镜再次转向90°，经透镜收集后离开真空腔，耦合到真空腔外的四象限探测器中，进行信号采集并输送至控制端。本发明仅用一个光源即实现三轴冷却、捕获和探测，采用光纤代替大部分光学元器件，更集成化。
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公开(公告)号：CN116417173B
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202310687076.5
申请日：2023-06-12
Applicant: 之江实验室
IPC: G21K1/00
Abstract: 本发明公开一种用于悬浮纳米微粒的真空光镊系统，包括真空光阱生成模块、真空腔模块、信号收集模块和起支模块；真空光阱生成模块和信号收集模块均位于真空腔模块的外部，且分别位于真空腔模块沿光路的两侧；真空光阱生成模块、真空腔模块、信号收集模块满足：真空光阱生成模块的工作距离＞前腔镜的光学厚度；前腔镜的光学厚度、后腔镜的光学厚度，加上前腔镜、后腔镜之间的间距，三者之和，小于真空光阱生成模块的工作距离与信号收集模块的工作距离之和；起支模块包括起支容器、雾化器、连接管道，连接管道用于起支时连接起支容器和放气阀。本发明能够实现小型化和集成化，且真空腔体能够达到的极限真空度更高。
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公开(公告)号：CN116417173A
公开(公告)日：2023-07-11
申请号：CN202310687076.5
申请日：2023-06-12
Applicant: 之江实验室
IPC: G21K1/00
Abstract: 本发明公开一种用于悬浮纳米微粒的真空光镊系统，包括真空光阱生成模块、真空腔模块、信号收集模块和起支模块；真空光阱生成模块和信号收集模块均位于真空腔模块的外部，且分别位于真空腔模块沿光路的两侧；真空光阱生成模块、真空腔模块、信号收集模块满足：真空光阱生成模块的工作距离＞前腔镜的光学厚度；前腔镜的光学厚度、后腔镜的光学厚度，加上前腔镜、后腔镜之间的间距，三者之和，小于真空光阱生成模块的工作距离与信号收集模块的工作距离之和；起支模块包括起支容器、雾化器、连接管道，连接管道用于起支时连接起支容器和放气阀。本发明能够实现小型化和集成化，且真空腔体能够达到的极限真空度更高。
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公开(公告)号：CN117111163B
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202310988309.5
申请日：2023-08-07
Applicant: 之江实验室
Abstract: 本公开是关于一种重力测量装置，包括测量室、电极组件、透镜、第一生光组件和第二生光组件；测量室包括壳体，所述壳体设有腔室；电极组件设于所述壳体，所述电极组件通电后在所述腔室内产生电场；透镜设于所述壳体；第一生光组件用于产生第一激光光束，并使所述第一激光光束穿过所述透镜，在所述腔室内形成使待测物悬浮并捕获所述待测物的光阱区域；第二生光组件用于产生第二激光光束，并使所述第二激光光束传输至所述腔室内，以探测所述待测物的带电量。如此，使重力测量装置空间光路简单、系统体积小、移动便利。
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