[发明专利]一种基于宽谱激光泵浦的核磁共振陀螺仪

摘要

本发明提供一种基于宽谱激光泵浦的核磁共振陀螺仪，该核磁共振陀螺仪包括探测光路部件、泵浦光路部件、偏振光路部件、光电探测部件、信号解调电路、原子气室、加热体、磁补偿线圈、磁屏蔽体和铝合金外壳，以及激光驱动电源、温度控制电路和磁场驱动电路；该核磁共振陀螺仪采用宽带激光泵浦极化碱金属，该宽带激光的线宽大于超精细能级分裂间隙，可有效提高工作介质极化率，并且本发明采用磁屏蔽体对外界磁场进行衰减，并在磁补偿线圈内施加电流产生磁场来补偿剩余的磁场，从而有效隔离干扰磁场，而且本发明将探测光分为两路进行探测接收，并通过差分处理得到陀螺信号，可以有效抑制陀螺共模噪声。

主权项

一种基于宽谱激光泵浦的核磁共振陀螺仪，其特征在于包括：探测光路部件、泵浦光路部件、偏振光路部件、光电探测部件、信号解调电路、原子气室(17)、加热体(18)、磁补偿线圈(19)、磁屏蔽体(2)和外壳(1)，其中：原子气室(17)固定放置于加热体(18)的中空腔体内，磁补偿线圈(19)分布在加热体(18)的外侧表面且放置在磁屏蔽体(2)的内部，探测光路部件、泵浦光路部件、偏振光路部件、光电探测部件放置在所述磁补偿线圈(19)和磁屏蔽体(2)之间；磁屏蔽体(2)位于外壳(1)的内部；信号解调电路处于磁屏蔽体(2)和外壳(1)之间；其中，探测光路部件和泵浦光部件分别生成探测光和泵浦光，所述泵浦光为线宽大于超精细能级分裂间隙的宽带激光；所述探测光经过磁补偿线圈(19)和加热体(18)的一侧进入原子气室(17)，并从加热体(18)和磁补偿线圈的另一侧射出，形成直线探测光路A，并由偏振光路部件进行偏振处理生成偏振光路C和偏振光路D，其中，偏振光路C与偏振光路D相互平行，且均与探测光路A垂直；所述泵浦光经过磁补偿线圈(19)和加热体(18)的一侧进入原子气室(17)，并从加热体(18)和磁补偿线圈的另一侧射出，形成直线泵浦光路B；其中，所述探测光路A与泵浦光路B相互垂直相交，且交点位于原子气室(17)的中心位置；所述偏振光路C和偏振光路D分别输出S偏振光和P偏振光，经过光电探测部件进行光电探测处理得到探测信号；信号解调电路接收所述探测信号，并经过差分、鉴相处理得到陀螺信号。