一种基于NV色心固态自旋的差分式加速度敏感装置

    公开(公告)号:CN113484537A

    公开(公告)日:2021-10-08

    申请号:CN202110569391.9

    申请日:2021-05-25

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 一种基于NV色心固态自旋的差分式加速度敏感装置,包括对称结构,NV色心敏感模块和检测模块,对称结构包括磁源、弹性梁和对称基底,两个NV色心敏感模块分别固定在对称基底两侧突起部分垂直于z轴的表面。其工作原理为,当外界加速度作用时,对称结构中弹性梁发生形变,将加速度量转换为磁源沿x轴、y轴和z轴的三轴位移变化量,进而影响NV色心敏感模块处的磁场,使得NV色心电子自旋能级发生变化,利用检测模块的激光和微波实现NV色心自旋的极化和操纵,并通过读取NV色心释放的双路荧光信号,解算磁场信息,实现加速度的差分测量。本发明利用NV色心测磁灵敏度高的优点,通过对称结构的合理设计,实现了加速度的差分检测,提高了加速度测量精度。

    一种用于割台高度动态调节的逻辑自适应控制方法

    公开(公告)号:CN111443736A

    公开(公告)日:2020-07-24

    申请号:CN202010240636.9

    申请日:2020-03-31

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于割台高度动态调节的逻辑自适应控制方法,首先,计算设定值与反馈值的误差和误差变化率并将计算结果作为收割机割台高度逻辑控制器的输入。然后,经过收割机割台高度逻辑控制器后获得实时更新的参数并作用到动态控制器,实现对收割机割台高度的控制。本发明能够解决收割机在收割过程中经常由于地形起伏致使割台高度变化和因为作物高度的变化而不能高效收割,造成收割效率低、割台碰撞、粮食损失等问题,具有较强的系统动态响应能力和对外界干扰的鲁棒性。

    一种基于NV色心的无微波加速度传感装置与方法

    公开(公告)号:CN119780473A

    公开(公告)日:2025-04-08

    申请号:CN202411968541.3

    申请日:2024-12-30

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开一种基于NV色心的无微波加速度传感装置与方法,装置包括捕获模块、激发模块、敏感模块以及检测模块。捕获模块用于发出捕获光,产生光阱并悬浮金刚石,激发模块用于发出激发光,极化NV色心自旋态至0态,敏感模块用于耦合NV色心自旋和等离激元,以将不同位移转换为NV色心不同的自发辐射速率,探测模块用于检测NV色心发出的有效荧光数目,并解算待测的输入力和加速度。本发明依托光力悬浮力学量测量系统,利用金属等离激元和NV色心自发辐射过程的耦合作用,通过检测荧光数目,获取输入力作用下的质量块位移,进而解算加速度。本发明无需传统NV色心传感系统的外加微波场,也无需传统光力系统的复杂位移检测光路,具有较广的应用前景。

    一种基于NV色心的无微波电磁场测量方法及装置

    公开(公告)号:CN119511161A

    公开(公告)日:2025-02-25

    申请号:CN202411639762.6

    申请日:2024-11-18

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开一种基于NV色心的无微波电磁场测量方法及装置,涉及量子精密测量领域,装置包括磁场发生结构、激光激发结构、色心选择结构和荧光探测结构。磁场发生结构用于对金刚石施加已知方向和大小的磁场;激光激发结构产生激光,将激光照射到含有NV色心的金刚石上;色心选择结构用三轴位移台对物镜进行um级的对焦,选择对应磁场大小和方向的金刚石NV色心;荧光探测结构收集NV色心辐射出的荧光,并将其转换成电信号测量。本发明通过施加沿着NV轴1024G大小和0.1°夹角以内的磁场,利用强磁场下对于电磁场横向分量的敏感性,实现对目标电磁场检测;本发明是一种基于NV色心的无微波电磁场测量方法及装置,适用于无微波组件下全光性器件的磁场和电场测量。

    一种侧边收集与共振增强的NV色心荧光测量结构

    公开(公告)号:CN115791621A

    公开(公告)日:2023-03-14

    申请号:CN202211590701.6

    申请日:2022-12-12

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种侧边收集与共振增强的NV色心荧光测量结构,包括激发结构,荧光增强结构和荧光探测结构。激发结构通过光纤耦合器、准直器、透镜、反射镜、物镜将使532nm激光聚焦到固定在天线结构上的金刚石样品上。荧光增强结构包括FP谐振腔和荧光侧边收集结构,FP谐振腔实现可调谐地增强发射体的自发辐射速率,增强零声子线的荧光强度;荧光侧边收集结构通过侧面设计TIR边波导,实现对侧边荧光的收集,有效提高荧光收集效率。荧光探测结构包括滤波片和光电探测器,光电探测器放置在荧光的聚焦点上。本发明通过FP谐振腔和荧光侧边收集结构的结合,实现NV色心较高的荧光发射率和较高的荧光收集效率。

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