公开(公告)号：CN115754843B

公开(公告)日：2024-08-23

申请号：CN202211444306.7

申请日：2022-11-18

Applicant: 上海交通大学

Inventor： 杨培玉 ,  包谷之 ,  陈俊 ,  杜威 ,  郭进先 ,  张卫平

IPC: G01R33/032 ,  G01R33/26

Abstract: 一种基于机器学习的量子自旋锁定方法，通过脉冲控制单元根据机器学习中的差分进化算法得到一组控制脉冲，并通过同轴线圈施加到原子自旋压缩态上；通过磁场感应单元对原子自旋压缩态施加磁场以产生拉莫尔进动，当探测光经过原子蒸气发生法拉第相互作用使得探测光偏振被原子自旋以拉莫尔频率进行调制；通过数据采集单元通过测量光场偏振被调制的频率提取得到磁场强度；本发明利用差分进化算法设计出任意调节周期以及脉冲数的周期性调制原子自旋压缩态的脉冲时序，通过同轴线圈将此调制脉冲施加到原子自旋压缩态上，从而将原子自旋压缩态压缩轴锁定在磁力计观测量方向上，并且保证压缩度不被降低，从而实现量子增强的磁场测量。

公开(公告)号：CN119805316A

公开(公告)日：2025-04-11

申请号：CN202510001856.9

申请日：2025-01-02

Applicant: 上海交通大学 ,  北京邮电大学

Inventor： 包谷之 ,  张东 ,  吴书贺 ,  杜威 ,  杨一泉 ,  陈俊 ,  张卫平

IPC: G01R33/022

Abstract: 一种量子增强型矢量磁场梯度检测方法及装置，通过非线性效应‑四波混频产生两对强度关联的孪生光束后，通过线性偏振分束器将孪生光束进一步构建出一对连续多维偏振纠缠光束，即闲频光和信号光作为探测光，分别输入一对原子传感器，实现矢量磁场测量。本发明利用孪生光束分束组合出连续多维偏振纠缠光源，从而准确测量矢量磁场的强度和方向的同时，显著降低光的散粒噪声和共模磁场噪声。

公开(公告)号：CN115754843A

公开(公告)日：2023-03-07

申请号：CN202211444306.7

申请日：2022-11-18

Applicant: 上海交通大学

Inventor： 杨培玉 ,  包谷之 ,  陈俊 ,  杜威 ,  郭进先 ,  张卫平

IPC: G01R33/032 ,  G01R33/26

Abstract: 一种基于机器学习的量子自旋锁定方法，通过脉冲控制单元根据机器学习中的差分进化算法得到一组控制脉冲，并通过同轴线圈施加到原子自旋压缩态上；通过磁场感应单元对原子自旋压缩态施加磁场以产生拉莫尔进动，当探测光经过原子蒸气发生法拉第相互作用使得探测光偏振被原子自旋以拉莫尔频率进行调制；通过数据采集单元通过测量光场偏振被调制的频率提取得到磁场强度；本发明利用差分进化算法设计出任意调节周期以及脉冲数的周期性调制原子自旋压缩态的脉冲时序，通过同轴线圈将此调制脉冲施加到原子自旋压缩态上，从而将原子自旋压缩态压缩轴锁定在磁力计观测量方向上，并且保证压缩度不被降低，从而实现量子增强的磁场测量。

公开(公告)号：CN114062981B

公开(公告)日：2022-11-29

申请号：CN202111298910.9

申请日：2021-11-04

Applicant: 上海交通大学

Inventor： 包谷之 ,  吴书贺 ,  郭进先 ,  杜威 ,  杨培玉 ,  陈丽清 ,  张卫平

IPC: G01R33/022 ,  G01R33/035

Abstract: 本发明公开了一种量子增强的磁场梯度计，所述磁场梯度计使用钛宝石激光器或者半导体激光器等相干光源作为初始的入射光源，利用孪生光束探测的方法，将量子磁力计与磁场梯度计的优点有机结合，同时降低了光的散粒噪声和共模磁场噪声，具体包括第一相干光源、第二相干光源、第三相干光源、种子光、铷‑85原子系综、闲频光、信号光、遮光板、第一铷‑87原子系综、第二铷‑87原子系综、第一偏振分束器、第二偏振分束器、第一声光调制器、第二声光调制器、第一光电探测器、第二光电探测器、第一1/2波片、第二1/2波片、第一1/4波片、第一1/4波片、减法器。本发明还公开了一种包含上述量子增强的磁场梯度计的磁力计。

公开(公告)号：CN114062981A

公开(公告)日：2022-02-18

申请号：CN202111298910.9

申请日：2021-11-04

Applicant: 上海交通大学

Inventor： 包谷之 ,  吴书贺 ,  郭进先 ,  杜威 ,  杨培玉 ,  陈丽清 ,  张卫平

IPC: G01R33/022 ,  G01R33/035

Abstract: 本发明公开了一种量子增强的磁场梯度计，所述磁场梯度计使用钛宝石激光器或者半导体激光器等相干光源作为初始的入射光源，利用孪生光束探测的方法，将量子磁力计与磁场梯度计的优点有机结合，同时降低了光的散粒噪声和共模磁场噪声，具体包括第一相干光源、第二相干光源、第三相干光源、种子光、铷‑85原子系综、闲频光、信号光、遮光板、第一铷‑87原子系综、第二铷‑87原子系综、第一偏振分束器、第二偏振分束器、第一声光调节器、第二声光调节器、第一光电探测器、第二光电探测器、第一1/2波片、第二1/2波片、第一1/4波片、第一1/4波片、减法器。本发明还公开了一种包含上述量子增强的磁场梯度计的磁力计。