[發明專利]基于橢圓光的單光Mx原子磁力儀

在審

• 申請號: 201811285968.8
• 申請日: 2018-10-31
• 公開（公告）號: CN109342980A
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發明（設計）人: 鄭文強;蘇圣然;何祥;章國憶;林強
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: G01R33/24
• 分類號: G01R33/24
• 代理公司: 杭州之江專利事務所(普通合伙) 33216
• 代理人: 林蜀

1.基于橢圓光的單光Mx原子磁力儀，包括激光發生器、偏振片，其特征在于還包括四分之一波片、放置于磁屏蔽桶的原子氣室、纏繞在原子氣室外的射頻線圈、偏振分束器、光電探頭、電流電壓轉換器、鎖相放大器、反饋調節器、直接數字式頻率合成器；

激光發生器產生的單色光，經過透鏡組進行光束擴大，擴大后的光束通過偏振片后，實現偏振的純化，出射光為完全線偏振光；線偏振光經過四分之一波片后，通過調節四分之一波片與偏振片的夾角，使得出射光線變為橢圓偏振光；橢圓偏振光通過放置于磁屏蔽桶內的原子氣室，與原子氣室內的銣原子發生相互作用，氣室中沖有緩沖氣體；在待測磁場的磁矩作用下，原子宏觀極化矢量圍繞待測磁場方向發生進動；纏繞在原子氣室外的射頻線圈用于施加震蕩磁場；橢圓光通過極化矢量投影變化的銣原子氣室時，橢圓光的長軸方向發生偏轉，其偏轉方向隨著極化矢量投影變化而變化；這個旋轉的橢圓光束通過偏振分束器，被分為水平偏振光和垂直偏振光；光信號被光電探頭接收，經電流電壓轉換器轉化為電信號并差分后，電信號的震動就反映了橢圓偏振光的旋轉；這個信號被送入鎖相放大器中，與驅動線圈的原始信號進行比較，提取這兩信號的相位差，這個相位差即反映了待測磁場的變化，從而獲得待測磁場的大小；鎖相放大器將輸出的磁場變化量給反饋調節器，反饋調節器驅動直接數字式頻率合成器，根據磁場變化的大小改變驅動線圈的頻率，使得原子時刻處于磁共振狀態，獲得更好的信號。