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公开(公告)号：CN116756910A
公开(公告)日：2023-09-15
申请号：CN202310417967.9
申请日：2023-04-18
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明涉及一种基于磁场反馈的自旋耦合系综极化率快速镇定控制方法。自旋耦合系综中惰性气体核子的旋磁比较低，有较慢的Larmor进动频率，导致自旋耦合系综在外界扰动下的收敛速度较慢、带宽较低。为解决这一问题，将系统建模为离散化状态空间模型。以x、y向光旋角与磁场为输入构造卡尔曼状态观测器预测状态空间模型中的全状态变量。为保证弱磁场输入下系统的快速性，基于全状态反馈，采用线性二次调节器(LQR)方法设计反馈控制器，将不同状态加权和得到最优控制量。通过驱动横向磁场线圈将反馈量施加于自旋耦合系综，实现快速镇定控制。本方法可用于SERF原子陀螺、共磁力计等基于自旋耦合系综的量子精密测量研究。
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公开(公告)号：CN115114765A
公开(公告)日：2022-09-27
申请号：CN202210396303.4
申请日：2022-04-15
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 一种基于SERF惯性测量铁磁边界下磁场线圈的设计方法，其中SERF(Spin‑Exchange‑Relaxation‑Free)为无自旋交换弛豫，通过在原子气室所在的目标场区域内产生指定大小的均匀磁场以维持SERF态，同时考虑高磁导率材料对整体磁场分布的影响，从而有利于降低磁屏蔽结构和线圈之间的磁场耦合带来的磁场梯度，提高惯性测量精度。
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公开(公告)号：CN114485638A
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202210056970.8
申请日：2022-01-18
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G01C21/16
Abstract: 一种原子自旋惯性测量装置横向光频移的解耦与抑制方法，该方法以原子自旋惯性测量系统为研究对象，针对由激光圆偏振成分导致的横向光频移与原子系综圆二色性导致的横向光频移耦合的问题，建立了一种横向光频移的解耦与抑制方案。通过改变装置的检测激光的圆偏振度来解耦横向光频移得到仅由原子系综圆二色性导致的横向光频移，并通过调节检测光圆偏振度的方式调节由检测激光的圆偏成分导致的横向光频移的大小，使由检测激光的圆偏成分导致的横向光频移和原子系综圆二色性导致的横向光频移相互抵消。该方法将原子自旋惯性测量装置中的横向光频移进行解耦与抑制，达到了在不降低系统灵敏度的情况下消除横向光频移的设计效果。
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公开(公告)号：CN119958608A
公开(公告)日：2025-05-09
申请号：CN202510103647.5
申请日：2025-01-22
Abstract: 一种用于原子自旋惯性测量的抽运‑检测非正交角标定方法，用以准确评估抽运‑检测激光非正交角，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，将原子自旋惯性测量装置置于工作状态，将z轴磁场偏置调至补偿点处，并记录此时的纵向电子自旋极化初始值#imgabs0#步骤2，对y轴方向施加大小为0.075nT的磁场By；步骤3，改变抽运激光功率，记录每次的抽运激光功率值Iin、对应的惯性输出信号稳态值Sx以及纵向电子自旋极化值#imgabs1#步骤4，采用粒子群算法对所述步骤3中的参数进行拟合，得到抽运‑检测激光非正交角α的值。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114485638B
公开(公告)日：2024-02-09
申请号：CN202210056970.8
申请日：2022-01-18
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G01C21/16
Abstract: 一种原子自旋惯性测量装置横向光频移的解耦与抑制方法，该方法以原子自旋惯性测量系统为研究对象，针对由激光圆偏振成分导致的横向光频移与原子系综圆二色性导致的横向光频移耦合的问题，建立了一种横向光频移的解耦与抑制方案。通过改变装置的检测激光的圆偏振度来解耦横向光频移得到仅由原子系综圆二色性导致的横向光频移，并通过调节检测光圆偏振度的方式调节由检测激光的圆偏成分导致的横向光频移的大小，使由检测激光的圆偏成分导致的横向光频移和原子系综圆二色性导致的横向光频移相互抵消。该方法将原子自旋惯性测量装置中的横向光频移进行解耦与抑制，达到了在不降低系统灵敏度的情况下消除横向光频移的设计(56)对比文件Jia Yuchen et al..The effect oftensor light shift on residual magneticfield compensation in a nuclear spin co-magnetometer《.APPLIED PHYSICS LETTERS》.2020,第116卷(第14期),1-5.
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公开(公告)号：CN114383606B
公开(公告)日：2024-02-09
申请号：CN202111486566.6
申请日：2021-12-07
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 一种原子自旋惯性测量系统的激光稳频方法，该方法以原子自旋惯性测量系统为研究对象，针对激光频率控制问题，通过利用同一个气室对不同激光频率有不同的折射率，建立了一种利用光程差实现对激光频率进行稳定控制的方案，实现了利用光程差实现对激光稳频的设计效果。本发明基于光程差进行激光频率控制，在满足了设计需求的用时具有便于工程实现(比如高效率、便于工程实现)的特点，减少了激光器外界环境带来的干扰，提高了频率稳定性，适用于原子自旋惯性测量系统中检测激光一类的产品，具
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公开(公告)号：CN113532410B
公开(公告)日：2023-09-01
申请号：CN202110737348.9
申请日：2021-06-30
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G01C19/58
Abstract: 一种单光束双轴原子自旋陀螺仪，主要由气室、无磁温控系统、三轴磁场控制线圈、磁屏蔽系统、光学系统和电路系统组成。气室内装有碱金属单质和惰性气体作为敏感介质；无磁温控系统、三轴磁场控制线圈、磁屏蔽系统为气室内的原子提供高温和弱磁环境；光学系统产生一束圆偏振或椭圆偏振激光通过气室，实现原子极化；电路系统驱动垂直于激光传播方向的横向双轴线圈，产生交流磁场调制碱金属原子极化矢量，高灵敏度地提取横向双轴角速率输入引起的惰性气体原子的进动信号；透过气室的激光进入光电探测模块，经锁相放大模块解调出双轴角速率信号。本发明利用单束激光同时实现双轴角速率的测量，具有精度高、体积小、易集成等优势。
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公开(公告)号：CN116626558A
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202310457631.5
申请日：2023-04-24
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G01R33/022 , G01R33/032 , G01R33/00 , G06F18/10
Abstract: 一种基于零偏磁场灵敏度的磁场梯度误差分析与抑制方法，首先建立磁场梯度对应的低频磁场误差模型；然后基于此模型通过优化气室温度降低系统低频磁场误差，并在此基础上优化抽运光功率而使系统低频磁场误差也降低；最后在上述最优温度和抽运光功率下通过梯度线圈主动补偿磁场梯度从而降低系统的低频磁场误差。本发明有利于分析磁场梯度对系统低频磁场误差影响机理，降低磁场梯度对系统低频磁场误差影响并提高核子横向弛豫时间，从而提高SERF惯性测量系统磁噪声抑制能力，最终提高惯性测量精度。
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公开(公告)号：CN114383606A
公开(公告)日：2022-04-22
申请号：CN202111486566.6
申请日：2021-12-07
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 一种原子自旋惯性测量系统的激光稳频方法，该方法以原子自旋惯性测量系统为研究对象，针对激光频率控制问题，通过利用同一个气室对不同激光频率有不同的折射率，建立了一种利用光程差实现对激光频率进行稳定控制的方案，实现了利用光程差实现对激光稳频的设计效果。本发明基于光程差进行激光频率控制，在满足了设计需求的用时具有便于工程实现(比如高效率、便于工程实现)的特点，减少了激光器外界环境带来的干扰，提高了频率稳定性，适用于原子自旋惯性测量系统中检测激光一类的产品，具有十分广阔的应用前景。
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