公开(公告)号：CN114322974A

公开(公告)日：2022-04-12

申请号：CN202111625960.3

申请日：2021-12-28

Applicant: 之江实验室

Inventor： 陈瑶 ,  蒋庄德 ,  赵立波 ,  张宁 ,  马银涛 ,  于明智 ,  陆吉玺

IPC: G01C19/58

Abstract: 本发明公开一种基于MEMS气室的Rb‑131Xe原子自旋陀螺仪单光束检测系统和方法，通过选取Rb‑131Xe原子源可以大幅降低陀螺仪启动时间，并且能保证一定的陀螺仪测量灵敏度；选取131Xe原子可以降低陀螺仪的研制成本，易于芯片化。碱金属气室是原子自旋陀螺仪的敏感核心，基于MEMS技术的碱金属气室是未来芯片化原子自旋陀螺仪的敏感核心元器件。为了匹配MEMS平面化工艺，发明一种单光束的自旋抽运和探测系统，将原有原子自旋陀螺仪中的抽运‑探测正交光束方案大幅简化，适用于芯片化的需求。本发明有望在芯片原子自旋陀螺仪的工程化得到应用，在未来微小型化惯性导航、无人驾驶、水下无人系统等领域得到广泛应用。

公开(公告)号：CN115184848B

公开(公告)日：2022-12-13

申请号：CN202211102597.1

申请日：2022-09-09

Applicant: 之江实验室

Inventor： 王子轩 ,  张宁 ,  陆吉玺 ,  郭强 ,  于婷婷 ,  孙雨佳

IPC: G01R33/032 ,  G01R33/022 ,  G01R33/00

Abstract: 本发明涉及一种基于可调双光束SERF原子磁强计装置的磁场梯度测量方法及装置，首先将K原子气室加热到SERF态；通过测量单通道磁场响应灵敏度对磁场响应系数进行标定；再打开可调双光束产生装置产生双光束检测光进行磁场测量；通过调节可调双光束产生装置进行磁场测量范围，获得不同位置的磁场强度信号；最后，通过磁场梯度模型计算获得空间中磁场梯度的测量结果。这一测量方法可应用到各类光泵磁力仪、磁场梯度测量仪器等各类磁场测量仪器中进行磁场梯度的精密测量。

公开(公告)号：CN114336277B

公开(公告)日：2022-08-05

申请号：CN202111651998.8

申请日：2021-12-31

Applicant: 之江实验室

Inventor： 于婷婷 ,  陆吉玺 ,  吴越 ,  邢博铮 ,  王子轩

IPC: H01S5/068 ,  H01S5/0687 ,  G01R33/02

Abstract: 本发明提供了一种EOM边带调制的激光器大失谐稳频装置及方法，为了解决半导体激光器在高精度原子自旋进动检测时大失谐频率稳定控制的问题，本发明采用基于电光相位延迟器（EOM）作为频率参考以稳定SERF磁强计的半导体激光器的频率，以保证激光抽运碱金属原子的长期稳定度，提高SERF磁强计磁场测量的检测灵敏度。

公开(公告)号：CN114594413A

公开(公告)日：2022-06-07

申请号：CN202210221419.4

申请日：2022-03-07

Applicant: 之江实验室

Inventor： 王子轩 ,  张宁 ,  陆吉玺 ,  于婷婷 ,  郭强 ,  孙雨佳

IPC: G01R33/032

Abstract: 本发明涉及一种用于SERF原子磁强计磁场测量的可调双光束产生装置，属于光学磁强计领域。SERF原子磁强计具有极高的磁场测量灵敏度，其装置对稳定的零磁场环境依赖性大，磁场检测极易受外界环境磁噪声影响。由于其检测光仅有一束，所以限制了SERF原子磁强计的检测精度与灵敏度。本发明设计的装置是，在SERF原子磁强计单束检测光的平行方向上增加一束可调节的检测光来使输出噪声减小、信号响应变强，再通过输出响应信号调节补偿和提高SERF原子磁强计的检测精度与灵敏度。本发明具有成本低、结构简单、调节范围大、调节精密程度高，易于维护等优点，未来可应用于超高精度极弱磁测量、心脑磁测量等高精度、高灵敏度的磁场信号测量等领域。

公开(公告)号：CN113777106B

公开(公告)日：2022-05-27

申请号：CN202111071312.8

申请日：2021-09-14

Applicant: 之江实验室

Inventor： 郭强 ,  李学文 ,  张宁 ,  陆吉玺 ,  王子轩

IPC: G01N21/84 ,  G01N21/01 ,  G01R33/032

Abstract: 本发明公开一种原子磁强计的碱金属原子数密度空间分布均匀性的测试系统及方法，该系统包括按光前进方向依次设置的检测激光器、激光扩束系统、偏振元件、磁屏蔽系统、碱金属原子气室、光束轮廓相机、分光棱镜等，该方法基于光学吸收原理，通过用像素为um级别的光束轮廓相机来测试通过碱金属气室前后的线偏光光强衰减，计算出原子数密度在空间上的二维分布矩阵，并用离散系数分析原子数密度分布的均匀性。本发明操作简单，易于实施，分辨率极高，可以在不改变原子磁强计光路的基础上直接测量，高精度的测试出原子数密度在空间分布的均匀性，有利于提高测量灵敏度，尤其是抑制多通道差分磁强计的共模干扰。

公开(公告)号：CN114236434A

公开(公告)日：2022-03-25

申请号：CN202111596336.5

申请日：2021-12-24

Applicant: 之江实验室

Inventor： 郭强 ,  安宁 ,  张宁 ,  陆吉玺 ,  王子轩 ,  李学文 ,  张旭

IPC: G01R33/032 ,  G01R33/00 ,  G01R35/00

Abstract: 本发明公开了一种应用于原子磁强计的鞍型和亥姆霍兹线圈装置及使用方法，包括圆柱骨架和球形骨架，所述球形骨架嵌入在所述圆柱骨架的内，所述圆柱骨架外侧设有鞍型线槽，所述鞍型线槽内缠绕鞍型线圈，所述圆柱骨架内设有所述球形骨架，所述球形骨架外侧设有三轴正交线槽，所述三轴正交线槽内缠绕三轴亥姆霍兹线圈，所述圆柱骨架和所述球形骨架上均设有贯穿所述球形骨架内部的通光孔，本发明利用装置内的三轴亥姆霍兹线圈和鞍型线圈产生的均匀磁场，降低了原子磁强计中剩余磁场，同时可以产生特定方向和大小的磁场对传感器的灵敏度进行标定。

公开(公告)号：CN114221205A

公开(公告)日：2022-03-22

申请号：CN202111575307.0

申请日：2021-12-22

Applicant: 之江实验室

Inventor： 于婷婷 ,  陆吉玺 ,  李学文 ,  吴越 ,  邢博铮

IPC: H01S3/067 ,  H01S3/0941 ,  H01S3/117

Abstract: 本发明公开了一种SERF磁强计光频率和功率的同步稳定装置及方法，包括激光发射模块，1/2波片，偏振分光棱镜，激光频率稳定模块，激光功率稳定模块。方法包括以下步骤：S1:激光发射模块发射激光；S2：所述激光通过所述1/2波片和所述偏振分光棱镜按功率比分为反射光和透射光；S3：控制所述激光频率的实时稳定；S4控制所述激光功率的实时稳定。本发明将激光器的频率与功率稳定相结合，能同时实现激光器的频率与功率稳定。

公开(公告)号：CN112505596A

公开(公告)日：2021-03-16

申请号：CN202011479130.X

申请日：2020-12-16

Applicant: 之江实验室

Inventor： 孙博文 ,  丁铭 ,  陆吉玺 ,  吴越 ,  张宁 ,  王子轩 ,  安宁

IPC: G01R33/032 ,  G01R33/00 ,  H05K9/00

Abstract: 本发明提供了一种基于黑体辐射定律的SERF原子磁强计磁噪声抑制装置，包括低红外透射薄膜层、低红外发射材料涂层、氮化硼烤箱壁、氮化硼真空腔壁、低红外发射材料涂层、高电阻材料薄层、高磁导率铁磁材料层，所述氮化硼烤箱壁与氮化硼真空腔壁之间放置低红外透射薄膜层和低红外发射材料涂层，所述氮化硼真空腔壁与高磁导率铁磁材料层之间放置低红外发射材料涂层和高电阻材料薄层，本发明中，低红外透射薄膜层和低红外发射材料涂层反射由真空烤箱发射的热辐射，减少烤箱热量损失；低红外发射材料涂层和高电阻材料薄层抑制真空腔与铁磁材料层之间的辐射热传导，降低高磁导率铁磁材料层中的热磁化噪声，提高SERF原子磁强计的磁测量灵敏度。

公开(公告)号：CN110631955A

公开(公告)日：2019-12-31

申请号：CN201911037345.3

申请日：2019-10-29

Applicant: 之江实验室

Inventor： 张宁 ,  韩邦成 ,  陆吉玺 ,  丁铭 ,  孙畅 ,  赵俊鹏 ,  杨可 ,  马丹跃 ,  邢博铮

IPC: G01N9/24

Abstract: 本发明公开了一种基于法拉第效应的一体化碱金属气体密度检测装置，针对SERF相关传感测量应用所必需的气室内碱金属气体密度测量需求，对测量表头中磁场、加热和检测等关键部件进行了一体化设计，利用紧密配合和可拆卸结构提高了一体化装置的可操作性，减少了检测表头体积，提高了碱金属气体密度检测和调试效率。本发明将为原子自旋SERF态相关传感测量系统提供高效可靠的一体化碱金属气体密度检测装置。