[發明專利]一種用于磁光雙共振磁力儀的原子磁傳感器

在審

• 申請號: 202010793088.2
• 申請日: 2020-08-07
• 公開（公告）號: CN114062983A
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 郭弘;彭翔;王賀;王海東
• 申請（專利權）人: 北京大學
• 主分類號: G01R33/032
• 分類號: G01R33/032;G01R33/00
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 陳旭紅;晏靜文

1.一種用于磁光雙共振磁力儀的原子磁傳感器，其特征在于，包括：偏振波片、電控偏振調節組件、原子氣室、第一交變磁場線圈、第二交變磁場線圈及光電探測器；所述偏振波片使激光光束變為線偏振光；所述原子氣室處于所述第一交變磁場線圈和所述第二交變磁場線圈產生的總交變磁場中；通過控制所述電控偏振調節組件以調整所述線偏振光的偏振方向；通過控制所述第一交變磁場線圈和所述第二交變磁場線圈以調整所述總交變磁場的方向。

2.根據權利要求1所述的用于磁光雙共振磁力儀的原子磁傳感器，其特征在于，通過控制所述電控偏振調節組件、所述第一交變磁場線圈和所述第二交變磁場線圈，使所述線偏振光的偏振方向與所述總交變磁場的方向保持平行，且均與外磁場方向保持垂直。

3.根據權利要求1或2所述的用于磁光雙共振磁力儀的原子磁傳感器，其特征在于，所述第一交變磁場線圈和所述第二交變磁場線圈為相互正交的兩對線圈。

4.根據權利要求1或2所述的用于磁光雙共振磁力儀的原子磁傳感器，其特征在于，通過控制加載在所述電控偏振調節組件上的電壓幅值，來調整所述線偏振光的偏振方向。

5.根據權利要求1或2所述的用于磁光雙共振磁力儀的原子磁傳感器，其特征在于，通過控制加載在所述第一交變磁場線圈和所述第二交變磁場線圈上的頻率調制信號的幅值，來調整所述總交變磁場的方向和幅值。

6.根據權利要求5所述的用于磁光雙共振磁力儀的原子磁傳感器，其特征在于，加載在所述第一交變磁場線圈和所述第二交變磁場線圈上的所述頻率調制信號的頻率和相位相等，幅值單獨可調。

7.根據權利要求5所述的用于磁光雙共振磁力儀的原子磁傳感器，其特征在于，所述頻率調制信號包含載波信號和調制信號，所述載波信號頻率可調。

8.根據權利要求7所述的用于磁光雙共振磁力儀的原子磁傳感器，其特征在于，所述激光光束依次通過所述偏振波片、所述電控偏振調節組件及所述原子氣室，最后入射至所述光電探測器；所述光電探測器將光信號轉化為電信號，并將所述電信號輸出至磁共振信號檢測模塊；所述磁共振信號檢測模塊對所述電信號進行處理得到誤差信號；利用所述誤差信號控制所述電控偏振調節組件、所述第一交變磁場線圈和所述第二交變磁場線圈。

9.根據權利要求1所述的用于磁光雙共振磁力儀的原子磁傳感器，其特征在于，所述誤差信號為所述光電探測器輸出的所述電信號與加載在所述第一交變磁場線圈和所述第二交變磁場線圈上的所述頻率調制信號的所述載波信號通過鑒相得到的分量值。

10.根據權利要求8所述的用于磁光雙共振磁力儀的原子磁傳感器，其特征在于，所述原子磁傳感器還包括：光束準直系統、光強衰減器和棱鏡；所述激光光束依次通過所述光束準直系統、所述偏振波片、所述光強衰減器、所述電控偏振調節組件、所述原子氣室、所述棱鏡，最后入射至所述光電探測器。