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[发明专利]一种控制原子蒸气压的装置-CN202210107166.8有效
发明人： 郭进先;吴媛;吴书贺 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2022-01-28 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： G05D23/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种控制原子蒸气压的装置，所述装置包括原子池、内保温层、热传导系统和加热系统，所述内保温层用于容纳原子池，所述内保温层的两侧开设有通光孔，所述原子池的池壁与通光孔对应的位置形成有通光面；所述热传导系统包括导热片、导热导管和第一热交换器，所述导热片设置于所述内保温层的外侧且导热片对应于所述通光孔的位置开孔，所述导热导管与导热片接触并进行热交换，所述第一热交换器中空且装有液体介质，所述第一热交换器与所述导热导管通过液体介质进行热交换；所述加热系统用于加热第一热交换器内的液体介质。相比于传统的沿着原子池池身包裹加热材料的方式，该方法避免了由身及面而导致的通光面原子沉积效应。
一种控制原子蒸气装置

[发明专利]基于机器学习的量子自旋锁定方法-CN202211444306.7在审
发明人：杨培玉;包谷之;陈俊;杜威;郭进先;张卫平 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2022-11-18 - 公布日： 2023-03-07 - 主分类号： G01R33/032 文献下载
摘要：一种基于机器学习的量子自旋锁定方法，通过脉冲控制单元根据机器学习中的差分进化算法得到一组控制脉冲，并通过同轴线圈施加到原子自旋压缩态上；通过磁场感应单元对原子自旋压缩态施加磁场以产生拉莫尔进动，当探测光经过原子蒸气发生法拉第相互作用使得探测光偏振被原子自旋以拉莫尔频率进行调制；通过数据采集单元通过测量光场偏振被调制的频率提取得到磁场强度；本发明利用差分进化算法设计出任意调节周期以及脉冲数的周期性调制原子自旋压缩态的脉冲时序，通过同轴线圈将此调制脉冲施加到原子自旋压缩态上，从而将原子自旋压缩态压缩轴锁定在磁力计观测量方向上，并且保证压缩度不被降低，从而实现量子增强的磁场测量。
基于机器学习量子自旋锁定方法

[发明专利]一种量子增强的磁场梯度计、磁力计-CN202111298910.9有效
发明人：包谷之;吴书贺;郭进先;杜威;杨培玉;陈丽清;张卫平 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2021-11-04 - 公布日： 2022-11-29 - 主分类号： G01R33/022 文献下载
摘要：本发明公开了一种量子增强的磁场梯度计，所述磁场梯度计使用钛宝石激光器或者半导体激光器等相干光源作为初始的入射光源，利用孪生光束探测的方法，将量子磁力计与磁场梯度计的优点有机结合，同时降低了光的散粒噪声和共模磁场噪声，具体包括第一相干光源、第二相干光源、第三相干光源、种子光、铷‑85原子系综、闲频光、信号光、遮光板、第一铷‑87原子系综、第二铷‑87原子系综、第一偏振分束器、第二偏振分束器、第一声光调制器、第二声光调制器、第一光电探测器、第二光电探测器、第一1/2波片、第二1/2波片、第一1/4波片、第一1/4波片、减法器。本发明还公开了一种包含上述量子增强的磁场梯度计的磁力计。
一种量子增强磁场梯度磁力计

[实用新型]一种基于弹性硅胶棒的人体脉搏模拟装置-CN202220043032.X有效
发明人：赵嘉晶;郭进先;张从周;吴媛;龚雯静;汪颖珏;范佳玮;陈敬贤;叶䁎杰;顾嘉明 -专利权人：上海市普陀区人民医院（上海纺织第一医院）
申请日： 2022-01-10 - 公布日： 2022-11-15 - 主分类号： G09B9/00 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种基于弹性硅胶棒的人体脉搏模拟装置，包括铝块基板、主控电路、步进电机、螺纹铝块、音圈电机、软硅胶棒、软硅胶垫以及铝块；所述的铝块基板右侧的上部设置有铝块凸起，在所述铝块凸起的中间位置设置有横向通孔，所述的螺纹铝块穿过铝块凸起中间的通孔与步进电机相连接；所述的铝块基板上还设置有主控电路，且所述的主控电路分别与音圈电机和步进电机电性连接，以驱动两个电机运动；其优点表现在：本实用新型结构简单，制作成本较低，整体采用两个电机即可实现包括血管软硬度和脉搏跳动模式的多重模拟；同时降低了模拟脉搏与人体实际脉搏的差异，提高了模拟脉象的还原度；其整体稳定性好，准确度高，受外界干扰影响小。
一种基于弹性硅胶人体脉搏模拟装置

[发明专利]一种验证海森堡不确定性原理演示装置及演示方法-CN202110747792.9有效
发明人：吴媛;郭进先;蒋佳彤;陈煜;陈丽清 -专利权人：华东师范大学
申请日： 2021-07-01 - 公布日： 2022-07-26 - 主分类号： G09B23/22 文献下载
摘要：本发明提出一种验证海森堡不确定性原理的实验教学演示装置，包含激光器、任意分束比M‑Z干涉仪以及数据采集系统。激光器发出单色的频率稳定的入射激光，通过由反射镜、半波片、偏振分束器、相位调制器、第一信号发生器和合束器构成的任意分束比M‑Z干涉仪。相关数据通过由平衡零拍探测器、乘法器、第二信号发生器、低通滤波器和示波器构成的采集系统进行分析处理。基于以上装置，本发明还提出一种验证海森堡不确定性原理的实验教学演示方法，一方面通过相干光的平衡零拍探测验证量子正交算符的不确定性原理，另一方面通过M‑Z干涉仪的强度探测验证粒子数和相位之间的不确定性原理。本发明装置及方法使用方便，实验效果直观，为量子测量技术的普及提供了可能。
一种验证海森堡不确定性原理演示装置方法

[发明专利]一种基于光纤拉曼放大的高精度角速度测量系统及方法-CN201811403958.X有效
发明人：吴媛;郭进先 -专利权人：华东师范大学
申请日： 2018-11-23 - 公布日： 2022-05-06 - 主分类号： G01C19/72 文献下载
摘要：本发明提出了一种基于光纤拉曼放大的高精度角速度测量系统,包括：相干光源、波分复用器、隔离器、偏振分束器、光纤线圈、波分解复用器、半波片、合束器以及探测器，其中，相干光源和波分复用器，用于将泵浦光和信号光耦合为复合光；隔离器，用于隔离反射光对光源的损坏；偏振分束器和光纤线圈，用于实现拉曼放大和相位调制；波分解复用器，用于分解复合光为泵浦光和信号光；偏振分束器、半波片、合束器和探测器，用于偏振垂直的两束光波的干涉测量。本发明还提出一种基于光纤拉曼放大的高精度角速度测量方法，将光放大过程与相位调制过程相结合的同时，分离光干涉过程和相位调制过程，提升系统的信噪比，缩短光纤线圈长度，提高系统集成度。
一种基于光纤放大高精度角速度测量系统方法

[发明专利]一种基于弹性硅胶棒的人体脉搏模拟装置及其方法-CN202210019889.2在审
发明人：赵嘉晶;郭进先;张从周;吴媛;龚雯静;汪颖珏;范佳玮;陈敬贤;叶䁎杰;顾嘉明 -专利权人：上海市普陀区人民医院（上海纺织第一医院）
申请日： 2022-01-10 - 公布日： 2022-03-08 - 主分类号： G09B9/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于弹性硅胶棒的人体脉搏模拟装置及其方法，包括铝块基板、主控电路、步进电机、螺纹铝块、音圈电机、软硅胶棒、软硅胶垫以及铝块；所述的铝块基板右侧的上部设置有铝块凸起，在所述铝块凸起的中间位置设置有横向通孔，所述的螺纹铝块穿过铝块凸起中间的通孔与步进电机相连接；所述的铝块基板上还设置有主控电路，且所述的主控电路分别与音圈电机和步进电机电性连接，以驱动两个电机运动；其优点表现在：本发明结构简单，制作成本较低，整体采用两个电机即可实现包括血管软硬度和脉搏跳动模式的多重模拟；同时降低了模拟脉搏与人体实际脉搏的差异，提高了模拟脉象的还原度；其整体稳定性好，准确度高，受外界干扰影响小。
一种基于弹性硅胶人体脉搏模拟装置及其方法

[发明专利]一种量子真空光谱仪及其演示方法-CN202011266099.1有效
发明人：吴媛;陈丽清;郭进先 -专利权人：华东师范大学
申请日： 2020-11-13 - 公布日： 2021-11-19 - 主分类号： G01N21/27 文献下载
摘要：本发明提出了一种量子真空光谱仪，可以实现真空场光谱特性的研究。本量子真空光谱仪包含光源、滤光片、衰减器、分束器、遮光罩、反射镜、探测器、减法器以及数据采集分析系统。其中，光源发出的光波，经过滤光片和衰减器到达分束器。分束器在遮光罩的保护下，实现真空场与光场合束的同时被分为均两路，分别被探测器探测后转换为电信号并相减，最终进入数据采集分析系统进行频谱分析。基于该装置，本发明还提出了量子真空光谱仪的演示方法。通过滤光片控制光源的波长，通过衰减器控制光源的光强，探测并记录不同波长和光强条件下，真空场的光谱特性。本发明装置及方法使用方便，实验效果直观，为量子实验技术在大学物理教学的普及提供了可能。
一种量子真空光谱仪及其演示方法

[发明专利]一种互动感知型远程脉象系统-CN202111004214.2在审
发明人：赵嘉晶;郭进先;吴媛;汪颖珏;石云;陈敬贤;龚雯静 -专利权人：上海市普陀区人民医院（上海纺织第一医院）
申请日： 2021-08-30 - 公布日： 2021-11-05 - 主分类号： A61B5/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种互动感知型远程脉象系统，包括医生端、患者端以及无线传输系统，且所述的医生端和患者端相互对立设置，且在所述的医生端包含显示系统、语音系统、按压传感系统、脉搏模拟系统和采集系统；相对应地，在所述的患者端包含显示系统、语音系统、按压模拟系统、脉搏传感系统和采集系统，且所述的医生端和患者端通过无线传输系统进行相互感知；其优点表现在：本发明结构设计合理，操作简便，可对远地的患者进行中医切脉诊断，减少了诊断误差和就诊时间，提高中医医疗资源利用率，更为偏远地区患者提供更精准的中医服务；同时对于目前较为严重的病毒传播可有效避免接触，减少感染的风险，提高医患之间的人身安全。
一种互动感知远程脉象系统

[发明专利]一种全光纤的引力波测量教学演示系统及演示方法-CN201811560755.1有效
发明人：吴媛;郭进先 -专利权人：华东师范大学
申请日： 2018-12-20 - 公布日： 2021-07-27 - 主分类号： G09B23/18 文献下载
摘要：本发明提出了一种全光纤的引力波测量教学演示系统，信号发射模块发出的单色的频率稳定的入射激光，注入由耦合器、光开关、法拉第旋转镜、声波源、光纤线圈、隔音箱构成的臂长可调节的迈克尔逊干涉模块，获得干涉信号，并通过由光电探测器和信号分析与处理器所构成的信号采集与处理模块，实现干涉信号的测量、分析与处理。本发明还提出一种全光纤的引力波测量教学演示方法，通过臂长可调节的迈克逊干涉仪，实现干涉测量原理和引力波灵敏度与臂长关系的实验演示，打破了传统引力波测量教学演示仅形式上复原目前在用的测量系统，而缺乏原理性演示的设计。同时，本发明采用递进式教学，使用方便，实验效果直观，可广泛应用于物理实验教学实践中。
一种光纤引力测量教学演示系统方法

[发明专利]一种利用偏振编码抑制背向散射的全光纤干涉方法-CN202010050643.2有效
发明人：吴媛;郭进先 -专利权人：华东师范大学
申请日： 2020-01-14 - 公布日： 2021-07-27 - 主分类号： G01D5/353 文献下载
摘要：本发明提出了一种利用偏振编码抑制背向散射的全光纤干涉方法，利用偏振编码技术，使得相干射的两束光波偏振垂直且等光程传播，而干涉光路中的背向散射光不等光程传播。结合低相干干涉技术，达到有效光干涉的同时背向散射光无法干涉的目的，实现具有背向散射抑制特性的全光纤干涉方法。本发明装置包括信号发射模块、相位调制模块及干涉测量模块。其中，信号发射模块，产生偏振正交的两束光波；相位调制模块，实现偏振正交光波的等光程传输，而寄生背向散射光的不等光程传输；干涉测量模块，实现等光程干涉。与传统全光纤干涉相比，本发明方法及装置通过偏振编码和低相干干涉技术，降低了背向散射的影响，实现长距离传输的高精度干涉测量。
一种利用偏振编码抑制背向散射光纤干涉方法

[发明专利]一种全光纤量子态模拟装置及模拟方法-CN201910904452.5有效
发明人：吴媛;郭进先 -专利权人：华东师范大学
申请日： 2019-09-24 - 公布日： 2021-06-25 - 主分类号： G09B23/22 文献下载
摘要：本发明公开了一种全光纤量子态模拟装置，该装置利用任意波信号发生器模拟部分量子态的内禀属性，并利用全光纤干涉仪替代传统的分立元件，实现了全光纤量子态的模拟和展示。该装置利用干涉仪产生任意的相位噪声调制，使得本发明不仅能够模拟多种量子态，更能够模拟多种非经典的特殊状态，例如交叉相位调制等，且模拟操作方便，易于上手。本发明还公开了一种基于该装置的全光纤量子态模拟方法，首次利用非量子的经典调制和干涉手段实现量子态的內禀属性模拟和演示，大幅度降低了量子技术学习和应用的难度和成本。且本发明具有全光纤系统的易于集成特性，具有良好的稳定性和高效可重复性，是一种优秀的量子态模拟演示和学习的工具和手段。
一种光纤量子模拟装置方法

[发明专利]一种全光纤量子层析扫描装置及扫描方法-CN201910904143.8有效
发明人：吴媛;郭进先 -专利权人：华东师范大学
申请日： 2019-09-24 - 公布日： 2021-05-25 - 主分类号： G01D5/26 文献下载
摘要：本发明公开了一种全光纤量子层析扫描装置，该装置创新性地提出利用光纤的可集成特性实现了全光纤的量子层析扫描装置，利用两臂非平衡的全光纤马赫曾德干涉仪结构实现了量子层析扫描技术的演示。同时，本发明还公开了一种基于该装置的全光纤量子层析扫描方法，为量子层析扫描技术的学习和应用提供一种全新的方法和手段。另外，本发明将量子层析技术集成，易于系统搬迁和重复使用，大大降低了量子层析扫描技术的应用门槛，为量子层析扫描技术的推广应用铺平道路。
一种光纤量子层析扫描装置方法

[发明专利]分布式PXE服务器的分配方法和设备-CN201910041374.0有效
发明人： 郭进先;苏楠;张鑫 -专利权人：上海云轴信息科技有限公司
申请日： 2019-01-16 - 公布日： 2020-10-13 - 主分类号： G06F9/50 文献下载
摘要：本发明的目的是提供一种分布式PXE服务器的分配方法和设备，本发明通过控制PXE服务器上的DHCP服务开关实现不同的PXE客户端访问不同的PXE服务器；通过管理节点对多个PXE服务器进行调度，实现除了分配IP的阶段，其它阶段可以并行提供服务，从而让占用时间较少的DHCP服务串行提供服务，占用时间较多的TFTP服务并行提供服务，实现在一个二层网络中，多个PXE服务器同时并行提供不同的PXE服务。
分布式 pxe 服务器分配方法设备

[发明专利]基于差分吸收法的原子密度及布居数的测量装置及方法-CN201910384979.X有效
发明人： 郭进先;吴媛;明胜 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2019-05-09 - 公布日： 2020-06-12 - 主分类号： G01N9/24 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于差分吸收法的原子密度及布居数的测量装置及方法，采用两个脉冲光源，一个作为信号光，一个作为光学泵浦光。两束光合束后沿两条光路传播，其中一路放置原子池，作为信号光路，一路不放置原子池，作为吸收谱线的校准光路。两路光经探测器转化为电信号后相减，能够去除吸收谱线中由于光路及光源不稳定性带来的影响，提高测量精确度。本发明利用吸收谱线的每个精细吸收峰分别确定处于各个能级的原子密度，填补了原子各能级布居数测定的空白。同时，本发明还能够进一步用于测量光学泵浦制备原子初态的检测。
基于吸收原子密度布居数测量装置方法

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