[发明专利]非交换量子几何相位磁强计

摘要

本发明涉及原子磁强计，具体为一种非交换量子几何相位磁强计，包括光学激发模块、信号采集模块和反馈控制模块；其中光学激发模块包括激光器、偏振片、第一凸透镜、AOM声光调制器、第二凸透镜、第三凸透镜、金刚石、微波天线、电场线以及信号发生器；信号采集模块包括放大滤波模块、锁相放大器、数据采集卡、示波器；反馈控制模块包括PLL电路、微波源和PID控制器。本发明结合MEMS技术、光激发、量子调控等前沿技术，在激光、磁场、微波多物理场作用下对NV色心自旋态能级进行调控，通过高性能光电检测技术进行荧光数量布居变化进行收集和读取，利用微波锁频技术进行信号高性能检测，研制高性能非交换量子几何相位NV色心磁强计。

主权项

1.非交换量子几何相位磁强计，其特征在于包括光学激发模块、信号采集模块和反馈控制模块；其中光学激发模块包括激光器（1）、偏振片（2）、第一凸透镜（3）、AOM声光调制器（4）、第二凸透镜（5）、第三凸透镜（6）、金刚石（8）、微波天线（9）、电场线（18）以及信号发生器（12）；信号采集模块包括放大滤波模块（10）、锁相放大器（11）、数据采集卡（14）、示波器（15）； 反馈控制模块包括PLL电路模块（16）、微波源（13）和PID控制器（17）；激光机（1）的光路上依次设置有偏振片（2）、第一凸透镜（3）、AOM声光调制器（4）、第二凸透镜（5）、第三凸透镜（6），第三凸透镜（6）正对着NV色心的金刚石（8），金刚石（8）设置在边收集装置（7）上，该边收集装置包括两片滤波片（19），金刚石（8）夹在两片滤波片（19）之间，滤波片（19）的外侧还与光电二极管（20）接触，在金刚石（8）上溅射有与金刚石接触的微波天线（9）和电场线（18），光电二极管（20）和放大滤波模块（10）连接，放大滤波模块（10）和锁相放大器（11）连接，锁相放大器（11）的输出端分别和PLL电路模块（16）、数据采集卡（14）和示波器（15）连接，PLL电路模块（16）的输出端和PID控制器（17）连接，PID控制器（17）和微波源（13）连接，信号发生器（12）输出端分别和锁相放大器（11）、微波源（13）连接，微波源输出端通过同轴电缆和微波天线（9）连接。