[發(fā)明專利]一種多通道原子氣室、陣列的實現(xiàn)方法及其系統(tǒng)

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201810582306.0
• 申請日: 2018-06-07
• 公開（公告）號: CN110579722A
• 公開（公告）日: 2019-12-17
• 發(fā)明（設計）人: 徐健敏;黃宇翔;林昊嵩
• 申請（專利權）人: 杭州昕磁科技有限公司
• 主分類號: G01R33/032
• 分類號: G01R33/032
• 代理公司: 44288 廣州市越秀區(qū)哲力專利商標事務所(普通合伙)
• 代理人: 胡擁軍;糜婧

本發(fā)明公開了一種多通道原子氣室、陣列的實現(xiàn)方法及其系統(tǒng)，其中多通道原子氣室陣列的實現(xiàn)方法包括以下步驟：(A2)將多個原子氣室依次排布在同一列上；(B2)設置至少一路泵浦光穿過同一列上的所有原子氣室；(C2)設置每個原子氣室被至少一路探測光射入，穿過同一原子氣室的探測光的間距大于原子在一定溫度下一定緩沖氣體氣壓下的擴散長度，在探測光射出原子氣室的一側(cè)設置與探測光數(shù)量相應的光電感應裝置。本發(fā)明排除了不同通道之間的互相干擾，實現(xiàn)了泵浦光的光路共用，提高了信息的測量效率。

技術領域

本發(fā)明涉及原子磁力儀領域，更詳而言之涉及一種多通道原子氣室、陣列的實現(xiàn)方法及其系統(tǒng)。

背景技術

磁場信息存在于很多場合，利用磁場信息可以獲得許多未知信息，在地磁探測，生物磁場檢測等方面有很多應用。經(jīng)典的磁場測量儀器有磁通門，高斯計等裝置。隨著量子測量技術的成熟發(fā)展，出現(xiàn)了基于量子效應的原子磁力儀，主要有光泵磁力儀，質(zhì)子磁力儀，無自旋交換弛豫磁力儀，以及脈沖泵浦式磁力儀。原子磁力儀具有更高的靈敏度以及準確度，是當前磁場測量儀器的主流發(fā)展方向。

但是，現(xiàn)有的原子磁力儀多為單通道技術方案，即單個原子氣室中只通過一路探測光，探測光與原子相互作用產(chǎn)生信號，然后經(jīng)過相應的光電感應裝置來接收磁場信息。單通道技術方案只能測量原子氣室中單點的信息，造成信息的測量效率較低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個目的在于提供一種多通道原子氣室、陣列的實現(xiàn)方法及其系統(tǒng)，解決了光路通道的密度問題，排除了不同通道之間的互相干擾，實現(xiàn)了泵浦光的光路共用，提高了信息的測量效率。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種多通道原子氣室的實現(xiàn)方法，其包括以下步驟：

(A1)設置至少一路泵浦光穿過一原子氣室；

(B1)設置至少一路探測光射入所述原子氣室，在探測光射出所述原子氣室的一側(cè)設置與探測光數(shù)量相應的光電感應裝置；

(C1)設置穿過同一所述原子氣室的探測光的間距大于原子在一定溫度下一定緩沖氣體氣壓下的擴散長度。

根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，所述光電感應裝置包括一個光分束器和兩個光電感應器，所述光分束器將從原子氣室射出的所述探測光分成兩束分別輸入到兩個所述光電感應器中，用于接收所述探測光與原子相互作用產(chǎn)生的信號。

優(yōu)選地，設置探測光垂直于原子氣室的表面穿過原子氣室。

優(yōu)選地，設置探測光垂直于泵浦光穿過原子氣室。

依本發(fā)明的另一個方面，本發(fā)明進一步提供一種多通道原子氣室陣列的實現(xiàn)方法，其包括以下步驟：

(A2)將多個原子氣室依次排布在同一列上；

(B2)設置至少一路泵浦光穿過同一列上的所有原子氣室；

(C2)設置每個原子氣室被至少一路探測光射入，穿過同一原子氣室的探測光的間距大于原子在一定溫度下一定緩沖氣體氣壓下的擴散長度，在探測光射出原子氣室的一側(cè)設置與探測光數(shù)量相應的光電感應裝置。

根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實施例，所述多通道原子氣室陣列的實現(xiàn)方法進一步包括步驟(D2)：在泵浦光射出原子氣室的一側(cè)設置平面反射鏡，用于反射泵浦光沿原路返回，提高泵浦效率。

優(yōu)選地，設置多個原子氣室依次排布在同一直線上。

優(yōu)選地，設置探測光垂直于原子氣室的表面穿過原子氣室。

優(yōu)選地，設置泵浦光垂直于探測光穿過同一列上的所有原子氣室。