一种光泵原子磁强计检验第五种力V9+10的方法和装置

    公开(公告)号:CN114137449B

    公开(公告)日:2024-09-06

    申请号:CN202111429577.0

    申请日:2021-11-29

    Abstract: 本发明公开了一种光泵原子磁强计检验第五种力#imgabs0#的方法和装置,包括以下步骤:S1:入射泵浦光,极化K原子,利用原子和K原子的自旋交换碰撞来极化原子自旋磁矩;S2:利用一对亥姆霍兹线圈在原子池中心及其附近区域抵消磁场,制造出接近零磁场的区域,并在接近原子池中心施加一对补偿磁场线圈用来补偿亥姆霍兹线圈产生的磁场梯度和补偿其余的背景磁场噪声;本发明使用的原子池中的原子中的极化原子核自旋对核自旋相关的形式的第五种力是敏感的,因此K‑联合原子磁强计既可以作为量子精密测量传感器测量第五种力产生的等效磁场,又可以作为提供高密度极化核子的自旋源,简化了实验的复杂度。

    基于SERF原子磁强计检验第五种力V12+13的方法及装置

    公开(公告)号:CN113835050A

    公开(公告)日:2021-12-24

    申请号:CN202111429413.8

    申请日:2021-11-29

    Abstract: 本发明公开了一种基于SERF原子磁强计检验第五种力的方法及装置,包括固定布置在光学平台上的铁氧体,所述铁氧体内固定连接有原子磁强计模块,所述原子磁强计模块内固定设有激光器,在所述激光器发射的激光路径上依次固定布置有准直透镜、线偏振器、圆偏振器、反射棱镜、原子池机械支撑件和光电管,所述原子池机械支撑件内固定有Rb原子池,本发明使用的原子池中的Rb原子中的极化电子对电子自旋相关的形式的第五种力是敏感的,因此SERF型原子磁强计既可以作为量子精密测量传感器测量第五种力产生的等效磁场,又可以作为提供高密度极化电子的自旋源,简化了实验的复杂度。

    一种用于抽运激光系统光束整形的自由曲面透镜的优化设计方法

    公开(公告)号:CN111897127A

    公开(公告)日:2020-11-06

    申请号:CN202010871240.4

    申请日:2020-08-26

    Abstract: 本发明提出了一种用于抽运激光系统光束整形的自由曲面透镜的优化设计方法,基于光束质量分析仪采集的数据和Tracepro软件表面光源生成器功能的综合运用,建立模拟仿真光源,使其无限接近抽运激光光源的真实特性,在实现抽运激光系统模拟仿真的同时,可避免后续对激光的偏振状态、光束整形系统(自由曲面透镜、准直透镜)模拟仿真和优化设计时引入的误差;同时综合使用Tracepro软件中的Scheme宏语言和优化引擎After-scheme宏语言的功能,以优化变量(自由曲面透镜各控制点)为桥梁,建立优化通道,可实现对自由曲面透镜的自动优化设计,避免了模型导入导出的麻烦和复杂的计算过程。

    一种基于惯性测量装置的自动磁补偿系统

    公开(公告)号:CN113466757A

    公开(公告)日:2021-10-01

    申请号:CN202110679205.7

    申请日:2021-06-18

    Abstract: 本发明公开了一种基于惯性测量装置的自动磁补偿系统,包括数据采集系统、信号发生器、电流放大器、光电探测器、光弹调制器、锁相放大器和XYZ三轴补偿线圈。光电探测器输出的光信号依次经过电流放大器、光弹调制器、锁相放大器后输入数据采集系统。数据采集系统对输入的信号进行计算和分析,并控制信号发生器输出补偿线圈所需的电压进行磁补偿,使各轴的幅值差在允许误差范围内;其中,XYZ三轴的补偿按照Z、Y、X的顺序。本发明采用自动测量和控制技术,大幅缩短磁补偿的时间,三轴磁补偿时间可缩短90%以上。相较于手动测量和补偿技术,本发明自动补偿技术较大程度上减小了手动测量和补偿带来的主观误差,进一步提升了补偿的精度。

    一种功率可调、可检偏的452nm倍频系统

    公开(公告)号:CN111262129B

    公开(公告)日:2021-03-09

    申请号:CN202010063093.8

    申请日:2020-01-19

    Abstract: 本发明公开了一种功率可调、可检偏的452nm倍频系统,该倍频系统包括MOPA、准直系统、倍频器和锁频系统。其中,MOPA包括外腔二极管激光器、锥形放大器、光隔离器和反射镜;准直系统包括模式匹配透镜和反射镜;倍频器包括环形腔、准相位匹配的KTP晶体、偏振片和光电探测器;锁频系统包括λ/2波片、λ/4波片、偏振分光棱镜、光电探测器、减法器、压电陶瓷和反射镜。MOPA用于提供基本激光,准直系统可以使基本光有效地耦合到倍频器中,倍频器用于实现基频光倍频,同时具有功率调节和检偏的功能,锁频系统可以实现对基频光的锁定。系统具有可调谐、窄线宽、高功率和长期锁定稳定性,可用于冷原子物理和量子精密测量。

    一种用于球形气室抽运激光系统光束整形的设计方法

    公开(公告)号:CN112363316A

    公开(公告)日:2021-02-12

    申请号:CN202011473353.5

    申请日:2020-12-15

    Abstract: 本发明是一种用于球形气室抽运激光系统光束整形的设计方法,具体步骤如下:步骤一、使用光束质量分析仪在多处对经过气室的光斑尺寸进行测试,通过计算得到经过球形气室后的折射光线与气室的交点坐标;步骤二、使用Tracepro软件,模拟光线经过球形气室形成光斑与步骤一的坐标相同得出,球形气室的折射率和厚度;步骤三,经计算得出气室焦距和自由曲面透镜的孔径;步骤四、设计自由曲面透镜的初始结构;步骤五、在Tracepro软件中进行建模,并实现自由曲面透镜的优化设计,实现对球形气室的均匀极化,该方法可满足抽运激光系统和检测激光系统对球形气室进行极化和探测所需的光束整形设计,本发明的方法可用于惯性测量装置、磁强计、陀螺仪等极弱磁探测领域中。

    一种用于抽运激光系统光束整形的自由曲面透镜的优化设计方法

    公开(公告)号:CN111897127B

    公开(公告)日:2022-09-09

    申请号:CN202010871240.4

    申请日:2020-08-26

    Abstract: 本发明提出了一种用于抽运激光系统光束整形的自由曲面透镜的优化设计方法,基于光束质量分析仪采集的数据和Tracepro软件表面光源生成器功能的综合运用,建立模拟仿真光源,使其无限接近抽运激光光源的真实特性,在实现抽运激光系统模拟仿真的同时,可避免后续对激光的偏振状态、光束整形系统(自由曲面透镜、准直透镜)模拟仿真和优化设计时引入的误差;同时综合使用Tracepro软件中的Scheme宏语言和优化引擎After‑scheme宏语言的功能,以优化变量(自由曲面透镜各控制点)为桥梁,建立优化通道,可实现对自由曲面透镜的自动优化设计,避免了模型导入导出的麻烦和复杂的计算过程。

    一种用于球形气室抽运激光系统光束整形的设计方法

    公开(公告)号:CN112363316B

    公开(公告)日:2022-05-27

    申请号:CN202011473353.5

    申请日:2020-12-15

    Abstract: 本发明是一种用于球形气室抽运激光系统光束整形的设计方法,具体步骤如下:步骤一、使用光束质量分析仪在多处对经过气室的光斑尺寸进行测试,通过计算得到经过球形气室后的折射光线与气室的交点坐标;步骤二、使用Tracepro软件,模拟光线经过球形气室形成光斑与步骤一的坐标相同得出,球形气室的折射率和厚度;步骤三,经计算得出气室焦距和自由曲面透镜的孔径;步骤四、设计自由曲面透镜的初始结构;步骤五、在Tracepro软件中进行建模,并实现自由曲面透镜的优化设计,实现对球形气室的均匀极化,该方法可满足抽运激光系统和检测激光系统对球形气室进行极化和探测所需的光束整形设计,本发明的方法可用于惯性测量装置、磁强计、陀螺仪等极弱磁探测领域中。

    一种光泵原子磁强计检验第五种力V9+10的方法和装置

    公开(公告)号:CN114137449A

    公开(公告)日:2022-03-04

    申请号:CN202111429577.0

    申请日:2021-11-29

    Abstract: 本发明公开了一种光泵原子磁强计检验第五种力的方法和装置,包括以下步骤:S1:入射泵浦光,极化K原子,利用原子和K原子的自旋交换碰撞来极化原子自旋磁矩;S2:利用一对亥姆霍兹线圈在原子池中心及其附近区域抵消磁场,制造出接近零磁场的区域,并在接近原子池中心施加一对补偿磁场线圈用来补偿亥姆霍兹线圈产生的磁场梯度和补偿其余的背景磁场噪声;本发明使用的原子池中的原子中的极化原子核自旋对核自旋相关的形式的第五种力是敏感的,因此K‑联合原子磁强计既可以作为量子精密测量传感器测量第五种力产生的等效磁场,又可以作为提供高密度极化核子的自旋源,简化了实验的复杂度。

    基于SERF原子磁强计检验第五种力V12+13的方法及装置

    公开(公告)号:CN113835050B

    公开(公告)日:2022-02-18

    申请号:CN202111429413.8

    申请日:2021-11-29

    Abstract: 本发明公开了一种基于SERF原子磁强计检验第五种力的方法及装置,包括固定布置在光学平台上的铁氧体,所述铁氧体内固定连接有原子磁强计模块,所述原子磁强计模块内固定设有激光器,在所述激光器发射的激光路径上依次固定布置有准直透镜、线偏振器、圆偏振器、反射棱镜、原子池机械支撑件和光电管,所述原子池机械支撑件内固定有Rb原子池,本发明使用的原子池中的Rb原子中的极化电子对电子自旋相关的形式的第五种力是敏感的,因此SERF型原子磁强计既可以作为量子精密测量传感器测量第五种力产生的等效磁场,又可以作为提供高密度极化电子的自旋源,简化了实验的复杂度。

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