[发明专利]用于光泵磁力仪的原子磁传感器

摘要

本发明属于光泵磁力仪技术领域，公开了一种用于光泵磁力仪的原子磁传感器。本发明的原子磁传感器包括第一半波片(1)、第三半波片(5)、第四半波片(8)、第五半波片(9)、第一偏振分束棱镜(2)、第三偏振分束棱镜(6)、第四偏振分束棱镜(10)、第五偏振分束棱镜(7)、第六偏振分束棱镜(11)、第一四分之一波片(12)、第二四分之一波片(13)、第一原子气室(14)、第二原子气室(15)、第一亥姆霍兹线圈(16)、第二亥姆霍兹线圈(17)、第一光电探测器(18)、第二光电探测器(19)。采用本发明可以消除激光光泵原子磁力仪中的光频移现象引起的磁场测量结果误差，提升激光光泵原子磁力仪性能指标。

主权项

一种用于激光光泵磁力仪的原子磁传感器，包括第一半波片(1)、第三半波片(5)、第四半波片(8)、第一偏振分束棱镜(2)、第三偏振分束棱镜(6)、第四偏振分束棱镜(10)、第一四分之一波片(12)、第一原子气室(14)、第一亥姆霍兹线圈(16)、第一光电探测器(18)，其特征在于：还包括第五偏振分束棱镜(7)、第五半波片(9)、第六偏振分束棱镜(11)、第二四分之一波片(13)、第二原子气室(15)、第二亥姆霍兹线圈(17)、第二光电探测器(19)；激光光源发射激光光束，激光光束经过第一半波片(1)与第一偏振分束棱镜(2)后，透射激光变为线偏振光，线偏振光光束经过第三半波片(5)与第三偏振分束棱镜(6)后产生透射光与反射光，且透射光与反射光的偏振方向互相垂直；透射光依次透过第四半波片(8)、第四偏振分束棱镜(10)、第一四分之一波片(12)后转变为圆偏振光，圆偏振光垂直入射至第一原子气室(14)，与气室内原子相互作用产生光泵浦后透射出气室，同时缠绕于第一原子气室(14)周围的第一亥姆赫兹线圈(16)，产生具有一定频率且方向垂直于激光光束传播方向的交变磁场；透射出第一原子气室(14)的透射光入射至第一光电探测器(18)，第一光电探测器(18)置于第一原子气室(14)后侧，通过第三偏振分束棱镜(6)后的反射光经过第五偏振分束棱镜(7)反射后，光的传播方向与通过第三偏振分束棱镜(6)后的透射光平行，且依次透过第五半波片(9)、第六偏振分束棱镜(11)、第二四分之一(13)波片后转变为圆偏振光，圆偏振光垂直入射至第二原子气室(15)，与气室内原子相互作用产生光泵浦后透射出气室；同时缠绕于第二原子气室(15)周围的第一亥姆赫兹线圈(17)，产生具有一定频率且方向垂直于激光光束传播方向的交变磁场；透射出第二原子气室(15)的透射光入射至第二光电探测器(19)，第二光电探测器(18)置于第二原子气室(15)后侧。