[發明專利]一種適用于SERF原子自旋陀螺儀的三軸剩余磁場測量與補償方法在審
| 申請號： | 201710938920.1 | 申請日： | 2017-09-30 |
| 公開（公告）號： | CN107727089A | 公開（公告）日： | 2018-02-23 |
| 發明（設計）人： | 房建成;張紅;劉剛;丁銘;胡朝暉;馬丹躍;姚涵 | 申請（專利權）人： | 北京航空航天大學 |
| 主分類號： | G01C19/64 | 分類號： | G01C19/64 |
| 代理公司： | 北京科迪生專利代理有限責任公司11251 | 代理人： | 楊學明,顧煒 |
| 地址： | 100191*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 適用于 serf 原子 自旋 陀螺儀 剩余 磁場 測量 補償 方法 | ||
1.一種適用于SERF原子自旋陀螺儀的三軸剩余磁場測量與補償方法，其特征在于：該方法包括如下步驟：
步驟(1)自旋極化的堿金屬原子通過自旋交換碰撞將惰性氣體超極化，當超極化惰性氣體的自旋極化率達到飽和態后，關閉抽運激光，實現“暗態”環境，將“暗態”定義為：在關閉抽運光的情況下，一個原子或分子不吸收或釋放光子；
步驟(2)在“暗態”環境下，當施加應用磁場的情況下，超極化的惰性氣體會繞著此應用磁場進行拉莫爾進動，且進動頻率ω與應用磁場B幅值成正比，
ω＝γn|B|(1)
式中，γn為核子旋磁比；
步驟(3)沿某一軸施加幅值相等方向相反的兩個應用磁場和在剩余磁場Brem的作用下，這兩個剩余磁場分別與剩余磁場形成兩個幅值不同、方向不同的合磁場和
步驟(4)在這兩個合磁場和下，超極化惰性氣體的拉莫爾進動頻率ω-和ω+分別為：
式中，γn為核子旋磁比；
步驟(5)堿金屬原子可以反映出超極化惰性氣體在兩個合磁場下的拉莫爾進動過程，一束線偏振檢測光用于探測包含惰性氣體拉莫爾進動信息的堿金屬原子，將檢測信號進行快速傅里葉變換(Fast Fourier transform，FFT)以分別提取出超極化惰性氣體在兩個合磁場下的拉莫爾進動頻率；
步驟(6)分別將提取出的超極化惰性氣體在兩個合磁場下的拉莫爾進動頻率帶入公式(1)，即可得出兩個合磁場的幅值；
步驟(7)由公式(2)和公式(3)得出的兩個合磁場幅值相減再除以2，即為此軸向上的剩余磁場幅值，
步驟(8)剩余磁場方向與合磁場幅值較大的一個同向；
步驟(9)在獲得一個軸向上的剩余磁場幅值和方向后，利用步驟1至步驟8可以獲得其它兩個軸向上的剩余磁場幅值和方向。
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