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[发明专利]一种基于漫反射冷却的长条形冷原子主动光钟及实现方法-CN202211000159.4在审
发明人：陈景标;史田田;张佳;关笑蕾 -专利权人：浙江法拉第激光科技有限公司;北京大学
申请日： 2022-08-19 - 公布日： 2022-11-11 - 主分类号： G04F5/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于漫反射冷却的长条形冷原子主动光钟及实现方法。本发明包括冷却激光源、重泵激光源、泵浦光源、长条形原子气室、输出腔镜、双色镜，根据主动光频标确定所述长条形原子气室内充入的碱金属原子，所述碱金属原子中的一目标跃迁能级与所述主动光频标对应；其中，所述长条形原子气室的表面喷涂对冷却光、重泵浦光高反的漫反射材料；所述长条形原子气室的一端作为泵浦光输入端，用于接收所述泵浦光源输入的泵浦光；所述长条形原子气室的另一端作为输出端；所述泵浦输入端镀膜，用于对所述主动光频标具有一定反射率，所述输出端后依次设置所述输出腔镜、双色镜；所述泵浦输入端与所述输出腔镜构成所述主动光频标的谐振腔。
一种基于漫反射冷却条形原子主动实现方法

[发明专利]核磁共振陀螺仪以及其对准矫正方法-CN202111295788.X有效
发明人：罗文浩;张红;刘岩;杨仁福 -专利权人：北京量子信息科学研究院
申请日： 2021-11-03 - 公布日： 2023-03-24 - 主分类号： G01C19/62 文献下载
摘要：泵浦光发射器用于发射泵浦光。第一45°介质反射镜模组设置于泵浦光的光路上，用于调节泵浦光的方向。原子气室设置于经45°介质反射镜模组后的泵浦光的光路上。泵浦光沿Y轴方向进入原子气室。原子气室设置于双绕组线圈包围形成的空间内，用于在Y轴方向施加静磁场By0和交变磁场By1cos(ω检测光发射器用于发射检测光。原子气室设置于检测光的光路上。检测光沿Z轴方向进入原子气室。锁相放大器设置于经原子气室后的检测光的光路上，用于接收经原子气室后的检测光对应的检测信号，并根据参考信号对检测信号进行解调，获得第一解调信号以及第一解调信号对应的幅值。
核磁共振陀螺仪及其对准矫正方法

[发明专利]一种使用斜入射探测光路微小型核磁共振陀螺仪-CN201810924476.2有效
发明人：黄伟;刘院省;王学锋;王妍;贺宇;霍丽君 -专利权人：北京航天控制仪器研究所
申请日： 2018-08-14 - 公布日： 2020-11-20 - 主分类号： G01C19/60 文献下载
摘要：一种使用斜入射探测光路微小型核磁共振陀螺仪，包括MEMS工艺制备的双窗口原子气室、用于原子气室加热的加热结构、磁场线圈、探测光路部件、泵浦光路部件、光电探测部件、信号解调模块、温度控制模块、磁场驱动模块和激光驱动模块；该核磁共振陀螺仪采用MEMS键合工艺制备的薄片型双窗口原子气室，泵浦光路与探测光路分别采用圆偏振光垂直窗口泵浦、线偏振光斜入射探测的方式，简化了陀螺光路结构、缩小了陀螺整体体积，同时线偏振探测光采用布儒斯特角入射还可实现探测光的高透射率和高线偏振度
一种使用入射探测微小核磁共振陀螺仪

[发明专利]原子磁力仪探头、原子磁力仪和磁场探测方法-CN202210143716.1在审
发明人：彭翔;郭弘;申梁 -专利权人：北京大学
申请日： 2022-02-16 - 公布日： 2022-08-30 - 主分类号： G01R33/032 文献下载
摘要：本申请公开了原子磁力仪探头、原子磁力仪和磁场探测方法，其中，原子磁力仪探头包括：一个原子光谱灯组件，用于生成至少三束不同方向的泵浦光；至少三个原子气室组件，其中，每个原子气室组件在光轴方向上，依次包括第一透镜、圆偏振片、滤光片、射频线圈、原子气室、第二透镜和光电探测器；不同方向的泵浦光分别入射一个原子气室组件，光电探测器用于测量出射原子气室后的泵浦光，其中出射原子气室后的泵浦光携带有待测磁场信息。通过上述方式，本申请通过多束不同方向的泵浦光可以消除传统原子磁传感器探测盲区；此外，采用单一原子光谱灯同时泵浦多个原子气室组件，可以保证输出信号的一致性，降低各个原子气室组件之间的串扰。
原子磁力探头磁场探测方法

[发明专利]磁强计和磁场强度确定方法-CN202110924046.2在审
发明人：张笑楠;杨仁福;魏小刚;罗文浩;杜艺杰;丛楠 -专利权人：北京量子信息科学研究院
申请日： 2021-08-12 - 公布日： 2021-12-14 - 主分类号： G01R33/032 文献下载
摘要：本申请涉及一种磁强计和磁场强度确定方法，该磁强计包括：至少两组平行的泵浦光处理光路、原子气室和信号处理电路；每组泵浦光处理光路对应处理不同的单束泵浦光得到对应的偏振泵浦光；各偏振泵浦光均进入原子气室，与原子气室中的碱金属原子发生作用后输出光信号；光信号进入信号处理电路以使信号处理电路对光信号进行处理得到频率输出信号；频率输出信号用于测算待测磁场的磁场强度；其中，不同的单束泵浦光的频率不同。该磁强计提高了光泵浦过程中基态原子的利用率，使得原子极化率得到进一步提高，从而提高光泵磁强计中的原子泵浦率。
磁强计磁场强度确定方法

[发明专利]核磁共振陀螺仪-CN202111295791.1有效
发明人：罗文浩;刘岩;张红;杨仁福 -专利权人：北京量子信息科学研究院
申请日： 2021-11-03 - 公布日： 2022-11-22 - 主分类号： G01C19/62 文献下载
摘要：泵浦光发射器用于发射泵浦光。声光调制器设置于泵浦光的光路上。原子气室设置于经声光调制器后的泵浦光的光路上。泵浦光沿Z轴方向入射至原子气室。原子气室设置于三维补偿线圈包围形成的空间内。信号发生器控制声光调制器对泵浦光进行调制，获得调制泵浦光，声光调制器的调制频率为在Z轴方向的偏置磁场下对应的碱金属原子的拉莫尔进动频率。调制泵浦光与Z轴方向的偏置磁场，对原子气室的碱金属原子和惰性气体进行极化，并使得碱金属原子产生相干共振。
核磁共振陀螺仪

[发明专利]一种单光束双轴闭环原子自旋陀螺仪-CN202210106537.0在审
发明人：邓意成;王学锋;刘院省;王天顺;韩涛宇;谭硕 -专利权人：北京航天控制仪器研究所
申请日： 2022-01-28 - 公布日： 2022-09-27 - 主分类号： G01C21/16 文献下载
摘要：本发明涉及一种单光束双轴闭环原子自旋陀螺仪，包括泵浦光源、光源控制单元、准直透镜、起偏器、1/4波片、三轴磁场线圈、多层磁屏蔽筒、原子气室、无磁恒温控制单元、无磁光电探测器、光电采集单元、X轴磁补偿单元、Y轴磁补偿单元、Z轴磁补偿单元和反正切计算单元；泵浦光源由光源控制单元控制，泵浦光源发射的光经第一准直透镜、起偏器和1/4波片后，转化为圆偏振光，经过原子气室，原子气室由无磁恒温加热单元进行加热，并使碱金属原子气化，极化惰性气体原子，光透过原子气室后，经第二准直透镜聚焦到无磁光电探测器上，转换为电信号。本发明可以同时实现双轴旋转角度的直接测量。
一种光束闭环原子自旋陀螺仪

[发明专利]基于脉冲泵浦磁力仪的梯度检测系统-CN202010034637.8在审
发明人：黄宇翔;谷保磊;陈齐霖 -专利权人：杭州昕磁科技有限公司
申请日： 2020-01-14 - 公布日： 2020-06-02 - 主分类号： G01R33/022 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于脉冲泵浦磁力仪的梯度检测系统，包括探测光激光器、起偏器、射频线圈、脉冲型泵浦光激光器、第一原子气室、第二原子气室、四分之一玻片、探测光、第一反射镜、第二反射镜、偏振检测系统及数据采集系统等部件，通过设置泵浦光的圆偏振特性或者泵浦光、探测光在第一原子气室，第二原子气室内作用方式，得到两个气室内的磁场梯度值。本发明将两个脉冲泵浦磁力仪结合在一起，共用泵浦光或者探测光，并在信号端或者原子气室内将信号相减，提取出磁场梯度信息，有效提高了两个磁力仪的一致性，并抑制信噪比，得到较为准确的梯度值；减少了系统的体积，节省了成本
基于脉冲磁力梯度检测系统

[发明专利]磁梯度系统及其检测方法-CN202110849391.4在审
发明人：罗文浩;杨仁福;魏小刚;张笑楠;杜艺杰;丛楠 -专利权人：北京量子信息科学研究院
申请日： 2021-07-27 - 公布日： 2021-11-30 - 主分类号： G01R33/022 文献下载
摘要：激光模块经调制信号调制后，输出波长周期性变化的泵浦光。光功率稳定模块设置于泵浦光的光路上，用于将泵浦光转换成光功率稳定的泵浦光。圆偏振模块设置于光功率稳定的泵浦光的光路上，用于将光功率稳定的泵浦光转换成圆偏振光。半透半反镜模块设置于圆偏振光的光路上，用于将圆偏振光转换成第一圆偏振光与第二圆偏振光。第一原子气室设置于第一圆偏振光的光路上，第一圆偏振光经第一原子气室后出射第一探测光。第二原子气室设置于第二圆偏振光的光路上，第二圆偏振光经第二原子气室后出射第二探测光。
梯度系统及其检测方法

[发明专利]一种用于SERF原子自旋陀螺仪的泵浦光稳频方法-CN201710637364.4在审
发明人：秦徳鑫;石猛;邓意成;王天顺;王妍;李新坤;赵连洁;代亚东;刘院省;王学锋 -专利权人：北京航天控制仪器研究所
申请日： 2017-07-31 - 公布日： 2018-01-05 - 主分类号： H01S5/0687 文献下载
摘要：本发明涉及一种用于SERF原子自旋陀螺仪的泵浦光稳频方法，采用泵浦光稳频装置实现泵浦光稳频，泵浦光稳频装置包括泵浦光稳频原子气室、加热装置、探测器、反馈信号处理器和激光控制器，通过在光路中分出一束光，将分出的光通过只包含碱金属原子的气室时，窄的吸收峰可以实现高稳定性的频率稳定，同时通过增加反馈信号处理器和激光控制器，对泵浦光的输出光频率进行稳频控制，实现高稳定的频率稳定，同时避免了饱和吸收稳频带来的复杂光路。
一种用于 serf 原子自旋陀螺仪泵浦光稳频方法

[发明专利]一种基于双气室光泵浦碱金属原子梯度磁强计的探头结构-CN202011602734.9有效
发明人：安宁;丁铭;张凯旋 -专利权人：之江实验室
申请日： 2020-12-30 - 公布日： 2022-03-25 - 主分类号： G01R33/032 文献下载
摘要：本发明提出了一种基于双气室光泵浦碱金属原子梯度磁强计的探头结构，包括双气室电烤箱基座及抽运通光管安装组件，电烤箱组件，检测通光管及磁强计探头壳体组件和磁强计探头上盖板组件，设计了两个碱金属气室，安装固定后处于同一个平面内，方便光路的调试和搭建，可以有效的降低外部设备的复杂程度；将两个气室的玻璃尾柄放置在双气室安装调整螺柱的开孔中固定，修改双气室安装调整螺柱的两个开孔的中心距可以改变双气室的距离，通过修改装配工装可以改变双气室之间的角度，可以方便的更改双气室之间的位置和角度，以满足不同的测量需求。
一种基于双气室光泵浦碱金属原子梯度磁强计探头结构

[发明专利]一种全光纤化的碳同位素检测系统以及检测方法-CN202310312288.5在审
发明人：靳伟;姜寿林;赵双祥;郑凯元;何海律 -专利权人：香港理工大学深圳研究院
申请日： 2023-03-27 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： G01N21/41 文献下载
摘要：本发明公开一种全光纤化的碳同位素检测系统以及检测方法，包括：检测光源，延时光纤和输入光纤，光纤环形通路包括空芯光纤气室，空芯光纤气室相对立的两端分别连接延时光纤和输入光纤，探测光在光纤环形通路中传播并循环经过空芯光纤气室；空芯光纤气室内填充有待检测的气体；泵浦光源连接光纤环形通路，并用于产生泵浦光并通入到空芯光纤气室，气体通过泵浦光的作用而改变温度和折射率，探测光经过空芯光纤气室的气体而改变相位；光电探测器用于接收延时光纤和输入光纤中所传回的相位改变后的探测光；数据处理控制器分别电连接光电探测器与泵浦光源。解决当下的碳同位素检测装置因光学气室大而导致耗气量大、成本高、体积大的问题。
一种光纤同位素检测系统以及方法

[实用新型]一种多通道原子气室阵列系统-CN201820882212.0有效
发明人：徐健敏;黄宇翔;林昊嵩 -专利权人：杭州昕磁科技有限公司
申请日： 2018-06-07 - 公布日： 2019-02-12 - 主分类号： G01R33/032 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种多通道原子气室阵列系统，其包括：至少一列依次排布的原子气室、多路探测光、至少一路泵浦光、以及与探测光数量相应的光电感应装置，其中每个所述原子气室被至少一路所述探测光穿过，穿过同一原子气室的探测光的间距大于原子在一定温度下一定缓冲气体气压下的扩散长度，所述光电感应装置设置在所述探测光射出所述原子气室的一侧用于接收所述探测光与原子相互作用产生的信号，所述泵浦光穿过同一列上的所有所述原子气室。本实用新型排除了不同通道之间的互相干扰，实现了泵浦光的光路共用，提高了信息的测量效率。
原子气室探测光泵浦光光电感应装置本实用新型阵列系统多通道穿过测量效率多路探测互相干扰缓冲气体同一列光路排布气压射出扩散

[发明专利]一种环形激光限制等离子体尺寸的装置-CN202310518632.6在审
发明人：余霞;杨世超;师肇江 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2023-05-10 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： H05H1/00 文献下载
摘要：本发明提供一种环形激光限制等离子体尺寸的装置，包括泵浦激光器、泵浦光整形光学器件、光束收集光学器件和气室。泵浦激光器出射的激光由泵浦光整形光学器件整形为环形光束，随后经过光束收集光学器件汇聚至气室中央，维持气室中央的等离子体并限制等离子体的尺寸。本发明将泵浦激光整形为环形激光光束，设计并利用环形激光光束汇聚点附近的低功率密度区域抑制了等离子体沿泵浦激光入射方向的生长，减小了等离子体的尺寸和长宽比。
一种环形激光限制等离子体尺寸装置

[发明专利]一种利用F-P干涉仪增强光泵浦效率的装置及方法-CN201610364329.5有效
发明人：李莹颖;汪之国;袁杰;金世龙;罗晖;展翔;廖旭博;姜鹏 -专利权人：中国人民解放军国防科学技术大学
申请日： 2016-05-26 - 公布日： 2019-03-05 - 主分类号： H01S3/03 文献下载
摘要：本发明涉及一种应用于原子传感器件光泵浦结构设计，属于光学结构设计领域。本发明针对低功率激光器条件下，提高光泵浦效率的问题，设计了利用F‑P干涉仪改进的光泵浦结构。在本发明提出的光泵浦结构中，激光在F‑P干涉仪的作用下多次通过原子气室，实际上通过原子气室的光强远大于激光器出射光强。本发明结构简单，在低功率激光驱动下获得了较高的光泵浦效率，对于实现低功耗高性能的原子传感器具有有重要意义。
一种利用干涉仪增强光泵浦效率装置方法

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