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公开(公告)号：CN110673069B
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN201911080517.5
申请日：2019-11-07
Applicant: 之江实验室
IPC: G01R33/032
Abstract: 本发明公开一种三维矢量弱磁场探测装置和探测方法，包括充有碱金属蒸气的封闭气室，在该气室内原子被制备到SERF态；至少三条用于原子态极化或检测的光路，将光源处理后分别通到封闭气室三个相互垂直的轴向上，在气室的三个相互垂直的轴向上选择性施加抽运光和检测光；光旋角检测系统，用于探测光旋角，进而用气室实现矢量弱磁场的全三维信号探测；上位机，用于控制激光光源的每条光信号的通断，使封闭气室的三个相互垂直的轴向上为抽运光或检测光；上位机还用于读取光旋角检测系统的数据。本发明可以实现同一个空间位置三个轴向磁矢量的高灵敏度探测，不存在三个矢量信号的空间梯度，便于信号反演。且需要探测元件少，机械稳定性好、装置体积小。
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公开(公告)号：CN113884753A
公开(公告)日：2022-01-04
申请号：CN202110943615.8
申请日：2021-08-17
Applicant: 之江实验室
IPC: G01R21/06
Abstract: 本发明公开了一种激光器输出功率测量电路，包括光电探测电路、信号放大电路、交直流耦合切换电路、同步调制电路与低通滤波电路。该激光器输出功率测量电路利用光电探测电路将激光器输出功率转换成电压信号，经过信号放大、交直流耦合切换、同步调制与低通滤波后利用AD转换实现激光输出功率测量。本发明可以对连续和脉冲激光器输出功率测量，可用于激光器输出功率稳定系统闭环控制中的信号输入。
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公开(公告)号：CN113835049A
公开(公告)日：2021-12-24
申请号：CN202111428326.0
申请日：2021-11-29
Applicant: 之江实验室
IPC: G01R33/032
Abstract: 本发明还公开了一种检验第五种力的基于SERF原子磁场测量装置，包括与光学平台固定连接的原子磁强计模块，所述原子磁强计模块内固定设有激光器，在所述激光器发射的激光路径上依次固定布置有准直透镜、线偏振器、圆偏振器、反射棱镜、原子池机械支撑件和光电管，所述原子池机械支撑件内固定有碱金属原子池，所述原子磁强计模块内固定设有精细调节磁场线圈，所述精细调节磁场线圈外层固定设有磁场线圈，所述原子磁强计模块上侧设有与光学平台固定连接的旋转定位机构，本发明使用的原子池中的K原子提供高密度极化电子的自旋源，且极化电子对形式的第五种力敏感，实验结构简单简化了实验的复杂度。
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公开(公告)号：CN113466757A
公开(公告)日：2021-10-01
申请号：CN202110679205.7
申请日：2021-06-18
Applicant: 之江实验室
IPC: G01R33/032
Abstract: 本发明公开了一种基于惯性测量装置的自动磁补偿系统，包括数据采集系统、信号发生器、电流放大器、光电探测器、光弹调制器、锁相放大器和XYZ三轴补偿线圈。光电探测器输出的光信号依次经过电流放大器、光弹调制器、锁相放大器后输入数据采集系统。数据采集系统对输入的信号进行计算和分析，并控制信号发生器输出补偿线圈所需的电压进行磁补偿，使各轴的幅值差在允许误差范围内；其中，XYZ三轴的补偿按照Z、Y、X的顺序。本发明采用自动测量和控制技术，大幅缩短磁补偿的时间，三轴磁补偿时间可缩短90％以上。相较于手动测量和补偿技术，本发明自动补偿技术较大程度上减小了手动测量和补偿带来的主观误差，进一步提升了补偿的精度。
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公开(公告)号：CN111262129B
公开(公告)日：2021-03-09
申请号：CN202010063093.8
申请日：2020-01-19
Applicant: 之江实验室
Abstract: 本发明公开了一种功率可调、可检偏的452nm倍频系统，该倍频系统包括MOPA、准直系统、倍频器和锁频系统。其中，MOPA包括外腔二极管激光器、锥形放大器、光隔离器和反射镜；准直系统包括模式匹配透镜和反射镜；倍频器包括环形腔、准相位匹配的KTP晶体、偏振片和光电探测器；锁频系统包括λ/2波片、λ/4波片、偏振分光棱镜、光电探测器、减法器、压电陶瓷和反射镜。MOPA用于提供基本激光，准直系统可以使基本光有效地耦合到倍频器中，倍频器用于实现基频光倍频，同时具有功率调节和检偏的功能，锁频系统可以实现对基频光的锁定。系统具有可调谐、窄线宽、高功率和长期锁定稳定性，可用于冷原子物理和量子精密测量。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112363316A
公开(公告)日：2021-02-12
申请号：CN202011473353.5
申请日：2020-12-15
Applicant: 之江实验室
Abstract: 本发明是一种用于球形气室抽运激光系统光束整形的设计方法，具体步骤如下：步骤一、使用光束质量分析仪在多处对经过气室的光斑尺寸进行测试，通过计算得到经过球形气室后的折射光线与气室的交点坐标；步骤二、使用Tracepro软件，模拟光线经过球形气室形成光斑与步骤一的坐标相同得出，球形气室的折射率和厚度；步骤三，经计算得出气室焦距和自由曲面透镜的孔径；步骤四、设计自由曲面透镜的初始结构；步骤五、在Tracepro软件中进行建模，并实现自由曲面透镜的优化设计，实现对球形气室的均匀极化，该方法可满足抽运激光系统和检测激光系统对球形气室进行极化和探测所需的光束整形设计，本发明的方法可用于惯性测量装置、磁强计、陀螺仪等极弱磁探测领域中。
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公开(公告)号：CN111504499A
公开(公告)日：2020-08-07
申请号：CN202010603964.0
申请日：2020-06-29
Applicant: 之江实验室
Abstract: 本发明公开了一种基于NV色心的阵列式表头及温度传感装置，对温度传感装置表头中的内含NV色心金刚石颗粒、激发光路、检测光路和微波馈送等关键部件进行了一体化设计，由光纤束和金刚石颗粒的配合形成阵列式表头，并最终通过阵列式表头与各关键子系统形成具有高空间分辨率高测量灵敏度的NV色心温度测量装置。本发明属于量子温度测量技术与光纤阵列技术的融合交叉领域，极大地减小了NV色心温度传感装置体积，提高了表头集成度和测量可靠性，拓展了NV色心相关技术在热成像等领域的应用。
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公开(公告)号：CN110631955A
公开(公告)日：2019-12-31
申请号：CN201911037345.3
申请日：2019-10-29
Applicant: 之江实验室
IPC: G01N9/24
Abstract: 本发明公开了一种基于法拉第效应的一体化碱金属气体密度检测装置，针对SERF相关传感测量应用所必需的气室内碱金属气体密度测量需求，对测量表头中磁场、加热和检测等关键部件进行了一体化设计，利用紧密配合和可拆卸结构提高了一体化装置的可操作性，减少了检测表头体积，提高了碱金属气体密度检测和调试效率。本发明将为原子自旋SERF态相关传感测量系统提供高效可靠的一体化碱金属气体密度检测装置。
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公开(公告)号：CN111897127B
公开(公告)日：2022-09-09
申请号：CN202010871240.4
申请日：2020-08-26
Applicant: 之江实验室
Abstract: 本发明提出了一种用于抽运激光系统光束整形的自由曲面透镜的优化设计方法，基于光束质量分析仪采集的数据和Tracepro软件表面光源生成器功能的综合运用，建立模拟仿真光源，使其无限接近抽运激光光源的真实特性，在实现抽运激光系统模拟仿真的同时，可避免后续对激光的偏振状态、光束整形系统(自由曲面透镜、准直透镜)模拟仿真和优化设计时引入的误差；同时综合使用Tracepro软件中的Scheme宏语言和优化引擎After‑scheme宏语言的功能，以优化变量(自由曲面透镜各控制点)为桥梁，建立优化通道，可实现对自由曲面透镜的自动优化设计，避免了模型导入导出的麻烦和复杂的计算过程。
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公开(公告)号：CN112363316B
公开(公告)日：2022-05-27
申请号：CN202011473353.5
申请日：2020-12-15
Applicant: 之江实验室
Abstract: 本发明是一种用于球形气室抽运激光系统光束整形的设计方法，具体步骤如下：步骤一、使用光束质量分析仪在多处对经过气室的光斑尺寸进行测试，通过计算得到经过球形气室后的折射光线与气室的交点坐标；步骤二、使用Tracepro软件，模拟光线经过球形气室形成光斑与步骤一的坐标相同得出，球形气室的折射率和厚度；步骤三，经计算得出气室焦距和自由曲面透镜的孔径；步骤四、设计自由曲面透镜的初始结构；步骤五、在Tracepro软件中进行建模，并实现自由曲面透镜的优化设计，实现对球形气室的均匀极化，该方法可满足抽运激光系统和检测激光系统对球形气室进行极化和探测所需的光束整形设计，本发明的方法可用于惯性测量装置、磁强计、陀螺仪等极弱磁探测领域中。
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