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公开(公告)号：CN119354364B
公开(公告)日：2025-03-25
申请号：CN202411924905.8
申请日：2024-12-25
Applicant: 之江实验室
Abstract: 本发明公开一种基于固态量子体系的光纤测温装置及测温方法，非偏振分束器布置在半导体连续激光器的出射光路上，将激光器的出射光路分为正交的激发光路和调节光路；第一反射镜布置在非偏振分束器的激发光路上，光阑、二向色镜依次布置在第一反射镜的反射光方向，光功率计、五维光纤耦合镜一布置在二向色镜的出射方向，多模光纤探针连接在五维光纤耦合镜一的末端；高通滤光片、五维光纤耦合镜二布置在沿多模光纤探针的反射方向且位于二向色镜之后；多模光纤连接五维光纤耦合镜二至光谱分析仪；第二反射镜布置在非偏振分束器的调节光路上，衰减片和五维光纤耦合镜三布置在第二反射镜的反射方向。本发明能够提高荧光信号的精度且降低背景散射噪声。
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公开(公告)号：CN115754845B
公开(公告)日：2023-09-01
申请号：CN202211560528.5
申请日：2022-12-07
Applicant: 之江实验室
IPC: G01R33/032
Abstract: 本发明公开了一种基于矢量光调制的原子磁强计空间磁场成像装置及方法，该方法使用空间光调制器将通过碱金属气室的抽运激光调制成空间圆锥螺旋线矢量光，并用光束质量分析仪测量抽运激光的光强通过气室前后在平面投影上的衰减信息，利用圆偏振态光强衰减公式，拟合出原子自旋极化率，不断改变圆锥螺旋线的参数，使矢量光扫过气室内所有三维像素点，得到极化率在空间内的分布，进一步利用布洛赫方程的稳态解解算出外部磁场值，得到磁场在三维空间上微米像素量级的成像结果，本发明理论依据充分合理，实验操作简单，可以实现极高空间分辨率的磁场测量，未来有望服务于生物医疗，基础理论研究等多个领域。
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公开(公告)号：CN115389988B
公开(公告)日：2023-02-07
申请号：CN202211341660.7
申请日：2022-10-31
Applicant: 之江实验室
IPC: G01R33/032 , G01R33/00
Abstract: 本发明公开了一种原子磁强计交流磁场幅值测量装置及方法，该方法利用碱金属原子自旋极化率解的一阶共振分量受外界交流磁场影响的原理，通过改变三轴线圈产生的交流磁场频率，测量磁强计输出信号幅值，对屏蔽桶内的剩余交流磁场进行测量。装置包括抽运光路、检测光路、磁屏蔽桶、三轴线圈、碱金属原子气室、线圈电流源、信号采集处理单元等，本发明能够在原子磁强计正常工作时完成交流磁场幅值的测量和补偿，降低磁场噪声，使磁强计工作在极弱磁场环境下，有望提高原子磁强计灵敏度。
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公开(公告)号：CN114322974B
公开(公告)日：2023-01-03
申请号：CN202111625960.3
申请日：2021-12-28
Applicant: 之江实验室
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。
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公开(公告)号：CN114894339B
公开(公告)日：2022-11-08
申请号：CN202210817933.4
申请日：2022-07-13
Applicant: 之江实验室
IPC: G01K11/32
Abstract: 本发明公开了一种基于固体色心自旋的全光学量子测温装置与方法，其特征在于：包括光纤激光器、多模保偏光纤、光纤二向色镜、附着有固体色心金刚石颗粒的光纤探头、光纤滤波器、光纤探测器、数据处理单元，所述多模保偏光纤连接所述光纤激光器和所述光纤二向色镜，所述光纤激光器发出的激光经所述光纤二向色镜反射至所述光纤探头的固体色心金刚石颗粒上，固体色心金刚石颗粒被激光激发后发出荧光，所述荧光经所述光纤二向色镜后，经过所述光纤滤波器后到达所述光纤探测器，所述光纤探测器与所述数据处理单元电信连接，本发明既可在温度稳定的环境中对固定样品进行测温，也可在自由活动的动物身上进行光纤测温，应用范围广泛。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115185316A
公开(公告)日：2022-10-14
申请号：CN202211099039.4
申请日：2022-09-09
Applicant: 之江实验室
IPC: G05D23/20
Abstract: 本发明公开了一种基于烟花算法的智能高精度温度控制方法和装置，针对精密测量领域的小功率温度控制，采用PID控制算法作为系统的主要控制算法，并利用神经算法领域中的烟花算法来实时优化PID控制算法中的比例项、积分项、微分项这三个关键系统参数，进而改变温度控制系统输出给被控对象的加热/制冷功率，本方法融合了PID控制算法稳定性好、可靠性高和烟花算法优化能力强的特点，弥补了以往固定参数PID算法整定过程难度高、依赖经验且耗时长，和模糊PID算法中温度控制精度不足等缺陷，通过烟花算法对传统PID算法参数不断进行寻优改进，可以有效提高温控系统的精度，且有效降低了温控系统对操作人员的要求。
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公开(公告)号：CN115184848A
公开(公告)日：2022-10-14
申请号：CN202211102597.1
申请日：2022-09-09
Applicant: 之江实验室
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。
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公开(公告)号：CN115183897A
公开(公告)日：2022-10-14
申请号：CN202211099394.1
申请日：2022-09-09
Applicant: 之江实验室
IPC: G01K7/18
Abstract: 本发明公开了一种基于高频交流信号的温度测量系统及方法，包括高精度交流电流源、温度传感器、电阻器、差分运算放大器、均方根检测电路、模数转换器和微控制器，温度传感器与高精度交流电流源相连，电阻器与温度传感器相连，差分运算放大器与温度传感器相连，均方根检测电路与差分运算放大器相连，模数转换器与均方根检测电路相连，实时采集均方根检测电路输出信号，将模拟信号转换成数字信号输出；微控制器与模数转换器相连，读取信号转换结果，并通过公式转换成当前的温度值输出，本发明可以将温度测量系统产生的磁噪声由低频段搬移至测量系统不敏感的其他频段，进一步提升整个系统的极限测量范围。
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公开(公告)号：CN115087342A
公开(公告)日：2022-09-20
申请号：CN202210873989.1
申请日：2022-07-25
Applicant: 之江实验室
Abstract: 本发明的一种双层真空超导磁屏蔽系统及原子磁强计，原子磁强计采用该双层真空超导磁屏蔽系统，包括抗电磁干扰线圈、真空腔体、低温容器、多层磁屏蔽筒。所述的抗电磁干扰线圈由x、y、z三轴闭合超导线圈组成，能够保持中心区域内磁场不受外界磁场干扰；所述的真空腔体由内外两层结构组成，内层结构隔绝内部高温对磁屏蔽结构的影响，外层结构能够减少液氮挥发延长工作时间；所述的低温容器用于存储液氮，能够使超导线圈至少维持2小时的超导态；所述的磁屏蔽筒用于屏蔽外界磁场，本发明提出的超导磁屏蔽系统减小了内部高温对磁屏蔽结构的影响，磁场稳定性强，磁场噪声低，能够提供稳定的零磁环境。
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公开(公告)号：CN114894339A
公开(公告)日：2022-08-12
申请号：CN202210817933.4
申请日：2022-07-13
Applicant: 之江实验室
IPC: G01K11/32
Abstract: 本发明公开了一种基于固体色心自旋的全光学量子测温装置与方法，其特征在于：包括光纤激光器、多模保偏光纤、光纤二向色镜、附着有固体色心金刚石颗粒的光纤探头、光纤滤波器、光纤探测器、数据处理单元，所述多模保偏光纤连接所述光纤激光器和所述光纤二向色镜，所述光纤激光器发出的激光经所述光纤二向色镜反射至所述光纤探头的固体色心金刚石颗粒上，固体色心金刚石颗粒被激光激发后发出荧光，所述荧光经所述光纤二向色镜后，经过所述光纤滤波器后到达所述光纤探测器，所述光纤探测器与所述数据处理单元电信连接，本发明既可在温度稳定的环境中对固定样品进行测温，也可在自由活动的动物身上进行光纤测温，应用范围广泛。
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