[发明专利]基于金刚石的氮空位色心的集成化磁力计设备

权利要求书

1.一种基于金刚石的氮空位色心的集成化磁力计设备，其特征在于，所述集成化磁力计设备包括激光光源系统、微波产生装置、光电探测装置和具有氮空位色心的金刚石单元，所述激光光源系统的封装壳体上开设有通光孔，所述通光孔用于通过所述封装壳体内的激光器模组产生的激光光束，所述微波产生装置、所述光电探测装置、所述金刚石单元均安装于所述封装壳体的外表面，所述金刚石单元用于同时接收所述激光光束和所述微波产生装置发出的微波，所述光电探测装置用于探测所述金刚石单元激发的荧光。

2.根据权利要求1所述的集成化磁力计设备，其特征在于，所述微波产生装置包括控制电路板、微波芯片和螺旋电感，所述控制电路板、所述微波芯片和所述螺旋电感、微波芯片均与所述控制电路板电连接，所述螺旋电感用于辐射微波。

3.根据权利要求2所述的集成化磁力计设备，其特征在于，所述螺旋电感位于所述通光孔上方，金刚石单元设置于所述螺旋电感上，且所述螺旋电感上开设有导光孔，所述导光孔用于通过所述激光光束。

4.根据权利要求3所述的集成化磁力计设备，其特征在于，所述金刚石单元设置于所述螺旋电感上，所述金刚石单元的部分边缘伸出于所述螺旋电感之外，且所述部分边缘在位于所述通光孔上方。

5.根据权利要求3所述的集成化磁力计设备，其特征在于，所述光电探测装置包括若干第一光电探测器，所述第一光电探测器固定于所述封装壳体的外表面，且若干所述光电探测器分布于金刚石单元的上方和侧方，以用于探测从金刚石单元的顶面和侧面方向发出的荧光。

6.根据权利要求4所述的集成化磁力计设备，其特征在于，所述光电探测装置包括第一光电探测器和若干棱镜，所述第一光电探测器安装于所述封装壳体的外表面且位于所述金刚石单元上方，若干所述棱镜位于所述金刚石单元的侧面，所述棱镜用于将所述金刚石单元的侧面出射的荧光折射至上方的所述第一光电探测器上。

7.根据权利要求5或6所述的集成化磁力计设备，其特征在于，所述光电探测装置还包括第一滤波片，所述第一滤波片安装于所述第一光电探测器和所述金刚石单元之间，所述第一滤波片用于阻挡所述激光光束进入所述第一光电探测器，所述激光光束的波长为λ1；所述第一光电探测器用于探测从所述金刚石单元发出的荧光，所述荧光的波长为λ2。

8.根据权利要求5或6所述的集成化磁力计设备，其特征在于，所述光电探测装置还包括第二光电探测器、第二滤波片、衰减片，所述第二光电探测器固定于所述封装壳体的外表面且位于所述通光孔的上方，所述第二光电探测器用于探测所述激光光束，所述衰减片用于衰减高能量的激光光束，所述第二滤波片用于阻挡金刚石单元激发的荧光，所述激光光束的波长为λ1，所述荧光的波长λ2。

9.根据权利要求1所述的集成化磁力计设备，其特征在于，所述封装壳体为经过无磁处理的壳体，所述集成化磁力计设备还包括散热件，所述散热件安装于所述封装壳体的底部。