[發(fā)明專利]固態(tài)原子自旋傳感器無磁溫控系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710367588.8
• 申請日: 2017-05-23
• 公開（公告）號: CN107256047B
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉俊;郭浩;唐軍;趙銳;劉文耀;高研杰;馬宗敏;朱強;趙彬彬
• 申請（專利權(quán)）人: 中北大學(xué)
• 主分類號: G05D23/20
• 分類號: G05D23/20
• 代理公司: 太原科衛(wèi)專利事務(wù)所(普通合伙) 14100
• 代理人: 朱源;武建云

1.一種固態(tài)原子自旋傳感器無磁溫控系統(tǒng)，其特征在于：包括金剛石襯底，所述金剛石襯底上加工有金剛石NV色心波導(dǎo)（4），所述金剛石襯底上設(shè)有覆蓋金剛石NV色心波導(dǎo)（4）的多孔磁性PDMS薄膜（3），所述金剛石襯底下表面兩側(cè)加工有微帶天線陣列（2），所述微帶天線陣列（2）連接有微波源；所述金剛石襯底下方設(shè)有物鏡（5），所述物鏡（5）下方設(shè)有分光鏡（6），所述分光鏡（6）下方設(shè)有長波通濾波片（7），所述長波通濾波片（7）下方設(shè)有光電二極管（8）；所述分光鏡（6）接收來自于激光器（1）發(fā)出的脈沖激光通過物鏡（5）射向金剛石上的NV色心波導(dǎo)（4）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固態(tài)原子自旋傳感器無磁溫控系統(tǒng)，其特征在于：所述多孔磁性PDMS薄膜（3）是均勻混合了Fe₃O₄的多孔PDMS薄膜。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的固態(tài)原子自旋傳感器無磁溫控系統(tǒng)，其特征在于：所述多孔磁性PDMS薄膜（3）的制備方法如下：

（1）將PDMS與固化劑通過機械方式按10：1的比例混合并攪拌，等到細小泡沫均勻分布在PDMS與固化劑混合液的每一部分時停止，然后在真空箱中抽真空至1×10^-3torr后放置1小時以上除去原先液體中大量存在的細小泡沫，得到均勻無氣體存在的純凈膠狀PDMS-固化劑混合材料；

（2）將Fe₃O₄納米顆粒與膠狀PDMS-固化劑混合材料按照質(zhì)量比為1:4的比例進行均勻混合，并再進行真空處理；

（3）將PDMS膜在60℃，20MPa的CO₂高壓釜中放置2h，在恒定壓力的情況下將高壓釜在冰水浴中冷卻到0℃，然后以0.5MPa/min的速率卸壓至常壓，獲得多孔磁性PDMS薄膜。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固態(tài)原子自旋傳感器無磁溫控系統(tǒng)，其特征在于：所述微帶天線陣列（2）中微帶天線的規(guī)格為：長250微米，寬和高均為40微米。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固態(tài)原子自旋傳感器無磁溫控系統(tǒng)，其特征在于：所述激光器（1）發(fā)出532nm激光脈沖。