[发明专利]一种原子磁场测量梯度仪

权利要求书

1.一种原子磁场测量梯度仪，其特征在于，包括：

平台，包括上平台和下平台；

原子气室单元，设置在所述下平台上，包括存有至少一种碱金属原子的原子气室；

抽运光单元，设置在所述上平台上，用于发射抽运线偏振光；

超表面光学单元，设置在所述上平台上，用于将所述抽运线偏振光转变为左右旋圆偏振光并射入所述原子气室中；

检测光单元，设置在所述下平台上，用于向所述原子气室方向发射检测线偏振光；

接收单元，设置在所述下平台上，包括至少一个探测器，

其中，所述原子气室内的所述碱金属原子在所述左右旋圆偏振光的作用下极化，

所述检测线偏振光在通过所述原子气室的过程中在外界磁场的作用下发生偏转，

所述探测器用于检测经过所述原子气室后的所述检测线偏振光的偏转角度和光强。

2.根据权利要求1所述的原子磁场测量梯度仪，其特征在于：

其中，所述原子气室单元包括磁屏蔽筒、磁补偿线圈以及无磁加热器，

所述磁屏蔽筒套设在所述原子气室的外部，

所述磁补偿线圈设置在所述磁屏蔽筒和所述原子气室之间，

所述无磁加热器设置在在所述磁屏蔽筒和所述原子气室之间，用于对所述所述原子气室加热。

3.根据权利要求1所述的原子磁场测量梯度仪，其特征在于：

其中，所述抽运光单元包括抽运激光发射器、第一起偏器以及扩束镜，

所述抽运激光发射器用于发射抽运光，

所述第一起偏器用于将所述抽运光转变为所述抽运线偏振光，

所述扩束镜用于扩大所述抽运线偏振光的光束直径。

4.根据权利要求1所述的原子磁场测量梯度仪，其特征在于：

其中，所述检测光单元包括检测激光发射器和第二起偏器，

所述检测激光发射器用于发射检测光，

所述第二起偏器用于将所述检测光转变为所述检测线偏振光。

5.根据权利要求1所述的原子磁场测量梯度仪，其特征在于：

其中，所述平台还包括机械隔震平台和多个支柱，

所述机械隔震平台设置在所述下平台的下方，

多个所述支柱用于分别连接所述机械隔震平台和所述下平台、所述上平台和所述下平台。

6.根据权利要求1所述的原子磁场测量梯度仪，其特征在于：

其中，所述接收单元还包括分光棱镜，

所述分光棱镜的镜面与偏转前的所述检测线偏振光之间存在一定夹角，所述分光棱镜用于将所述检测线偏振光分为相同光强的两部分并分别进入两个所述光电探测器。

7.根据权利要求6所述的原子磁场测量梯度仪，其特征在于：

其中，所述探测器的个数为两个，

两个所述探测器分别用于接收经所述分光棱镜后得到的两部分所述检测线偏振光。

8.根据权利要求1所述的原子磁场测量梯度仪，其特征在于：

其中，所述原子气室为两种碱金属原子的混合气室。

9.根据权利要求3所述的原子磁场测量梯度仪，其特征在于：

其中，所述抽运激光发射器为钾原子D1线半导体外腔(ECDL)激光器。

10.根据权利要求4所述的原子磁场测量梯度仪，其特征在于：

其中，所述检测激光发射器为铷原子D1线半导体分布式反馈(DFB)激光器。