[發明專利]基于微型原子氣室的原子磁力儀

在審

• 申請號: 201811332779.1
• 申請日: 2018-11-09
• 公開（公告）號: CN109521376A
• 公開（公告）日: 2019-03-26
• 發明（設計）人: 蔣志遠;劉小赤;屈繼峰
• 申請（專利權）人: 中國計量科學研究院
• 主分類號: G01R33/032
• 分類號: G01R33/032
• 代理公司: 北京華進京聯知識產權代理有限公司 11606
• 代理人: 趙永輝

1.一種基于微型原子氣室的原子磁力儀，其特征在于，包括：

第一激光器(510)，用于發出泵浦光；

第二激光器(520)，用于發出探測光，且使得泵浦光與探測光平行設置；

四分之一玻片(511)，設置于泵浦光方向上，用于將泵浦光轉變為圓偏振光；

偏振片(521)，設置于探測光方向上，用于將探測光轉變為線偏振光；

光調制器(512)，設置于泵浦光方向上，用于將圓偏振光進行幅度調制；

微型原子氣室(100)，所述微型原子氣室(100)包括第一玻璃片(10)、硅片(20)以及第二玻璃片(30)，所述第一玻璃片(10)，具有第一玻璃表面(110)，所述硅片(20)，具有兩個相對設置的第一內壁(210)與兩個相對設置的第二內壁(220)，所述第一內壁(210)與所述第二內壁(220)相鄰連接，且所述硅片(20)具有第一硅表面(230)與第二硅表面(240)，所述第一硅表面(230)與所述第二硅表面(240)相對設置，所述硅片(20)設置于所述第一玻璃表面(110)，每個所述第二內壁(220)的表面設置有反射膜(221)，且每個所述反射膜(221)與所述第一硅表面(230)夾角為銳角，所述第二玻璃片(30)具有第二玻璃表面(310)與第三玻璃表面(320)，所述第三玻璃表面(320)與所述第二玻璃表面(310)相對設置，所述第二玻璃片(30)設置于所述第二硅表面(240)，且兩個所述第一內壁(210)、兩個所述第二內壁(220)、所述第一玻璃表面(110)以及所述第二玻璃表面(310)共同包圍形成一個密閉的堿金屬氣室(40)，用以充入堿金屬氣體和緩沖氣體；

所述第三玻璃表面(320)與所述光調制器(512)相對設置，使得圓偏振光與線偏振光平行射入所述微型原子氣室(100)，經過所述微型原子氣室(100)的所述第二內壁(220)反射，泵浦光實現了在所述微型原子氣室(100)內與探測光的正交，實現了Bell-Bloom原理的構型；

亥姆霍茲線圈(530)，設置于所述微型原子氣室(100)周圍，用于提供均勻磁場；

極化分束器(540)，設置于穿過所述微型原子氣室(100)的探測光方向上，用以將探測光分為兩束探測光；

反射鏡(550)，設置于經所述極化分束器(540)分束的一束探測光方向上，用以將一束探測光反射；

平衡光電探測器(560)，用于檢測經所述極化分束器(540)分束后的兩束探測光。

2.如權利要求1所述的基于微型原子氣室的原子磁力儀，其特征在于，所述第二玻璃表面(310)設置有第一泵浦光窗(311)、探測光窗(312)以及第二泵浦光窗(313)，所述探測光窗(312)間隔設置于所述第一泵浦光窗(311)與所述第二泵浦光窗(313)之間。

3.如權利要求2所述的基于微型原子氣室的原子磁力儀，其特征在于，所述第一泵浦光窗(311)周圍設置有遮光膜，用以允許一定量的泵浦光進入所述堿金屬氣室(40)，所述探測光窗(312)周圍設置有遮光膜，用以允許一定量的探測光進入所述堿金屬氣室(40)，所述第二泵浦光窗(313)周圍設置有遮光膜，用以允許一定量的泵浦光進入所述堿金屬氣室(40)。

4.如權利要求1所述的基于微型原子氣室的原子磁力儀，其特征在于，所述第三玻璃表面(320)間隔設置有第一光柵(321)與第二光柵(322)。

5.如權利要求1所述的基于微型原子氣室的原子磁力儀，其特征在于，所述第一硅表面(230)與所述第一玻璃表面(110)以陽極鍵合形式固定連接，用以使得所述硅片(20)設置于所述第一玻璃表面(110)。

6.如權利要求1所述的基于微型原子氣室的原子磁力儀，其特征在于，所述第二玻璃表面(310)與所述第二硅表面(240)以陽極鍵合形式固定連接，用以使得所述第二玻璃片(30)設置于所述第二硅表面(240)。

7.如權利要求1所述的基于微型原子氣室的原子磁力儀，其特征在于，所述第二玻璃片(30)為硼硅玻璃。