[發(fā)明專利]一種量子場強探頭和微波場強測量方法

在審

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• 申請日: 2020-12-14
• 公開（公告）號: CN112595899A
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發(fā)明（設計）人: 靳剛;成永杰;劉星汛;黃承祖;彭博;付子豪;代明珍;齊萬泉
• 申請（專利權）人: 北京無線電計量測試研究所
• 主分類號: G01R29/08
• 分類號: G01R29/08
• 代理公司: 北京國昊天誠知識產(chǎn)權代理有限公司 11315
• 代理人: 南霆

本申請公開了一種量子場強探頭，包括順序連接的第一暗箱、第二暗箱、第三暗箱；第一暗箱和第二暗箱通過第一光孔連接；第二暗箱和第三暗箱通過第二光孔連接；第一暗箱中包含第一準直透鏡、第二準直透鏡、第一二向色鏡；第一暗箱壁裝有第一光纖法蘭盤、第二光纖法蘭盤；第三暗箱中包含第三準直透鏡、第四準直透鏡、第二二向色鏡；第二暗箱壁裝有第三光纖法蘭盤、第四光纖法蘭盤；第二暗箱中，包含第一1/2波片、原子蒸氣室、第二1/2波片。本申請還包含用上述量子場強探頭進行微波測量的方法。

技術領域

本申請涉及微波計量領域，尤其涉及一種新型的量子場強探頭和微波場強測量方法。

背景技術

微波場強測量在微波通訊、遙感、天線校準等方面具有重要意義。特別是近期人們使用無線設備種類繁多，雷達民用普及化程度高的情形下，對微波測量的精確度和靈敏度有了較高的需求。相比于傳統(tǒng)的微波場強測量方案，量子場強方式具有高的靈敏度探測，同時也避免傳統(tǒng)方案中不可避免的使用金屬器件的天線引入的測量誤差，量子場強測量基于里德堡原子有較大的電極化率。目前的基于光和原子的相互作用的微波場強測量方案處于原理設計階段，沒有基于工業(yè)穩(wěn)定化設計具體可執(zhí)行性的場強測量探頭。

發(fā)明內容

本申請實施例提供一種量子場強探頭和微波場強測量方法，解決現(xiàn)有技術沒有場強測量探頭產(chǎn)品的問題。

本申請實施例提出一種量子場強探頭，包括順序連接的第一暗箱、第二暗箱、第三暗箱；

第一暗箱和第二暗箱通過第一光孔連接；第二暗箱和第三暗箱通過第二光孔連接；

第一暗箱中，包含第一準直透鏡、第二準直透鏡、第一二向色鏡；第一暗箱壁裝有第一光纖法蘭盤、第二光纖法蘭盤；第一暗箱中的光路為：從第一光纖法蘭盤接入的光經(jīng)第一準直透鏡、第一二向色鏡、第一光孔進入第二暗箱；從第一光孔進入第一暗箱的光經(jīng)過第一二向色鏡、第二準直透鏡、第二光纖法蘭盤輸出至外接光纖；

第三暗箱中，包含第三準直透鏡、第四準直透鏡、第二二向色鏡；第二暗箱壁裝有第三光纖法蘭盤、第四光纖法蘭盤；第二暗箱中的光路為，從第三光纖法蘭盤接入的光經(jīng)過第三準直透鏡、第二二向色鏡、第二光孔進入第二暗箱；從第二光孔進入第三暗箱的光經(jīng)過第二二向色鏡、第四準直透鏡、第四光纖法蘭盤輸出至外接光纖；

第二暗箱中，包含第一1/2波片、原子蒸氣室、第二1/2波片；自第一光孔進入第二暗箱的光經(jīng)過第一1/2波片、原子蒸氣室、第二1/2波片、第二光孔進入第三暗箱；自第二光孔進入第二暗箱的光經(jīng)過第二1/2波片、原子蒸氣室、第一1/2波片、第一光孔進入第一暗箱。

優(yōu)選地，所述第一暗箱、第二暗箱和第三暗箱為非金屬材料制成，最佳地，所述第一暗箱、第二暗箱、第三暗箱的殼體為聚四氟乙烯材料。

優(yōu)選地，所述第二暗箱內包含用于固定原子蒸氣室的支撐結構。

進一步優(yōu)選地，所述第二暗箱內包含轉接桿，用于將第一1/2波片和第二1/2波片分別固定連接在支撐結構上。

在本申請中任意一個實施例中，所述第一光孔、第一1/2波片、原子蒸氣室、第二1/2波片、第二光孔同心。

在本申請中任意一個實施例中，所述第一暗箱、第二暗箱、第三暗箱一體形成，包含非金屬材料殼體和蓋板。

在本申請中任意一個實施例中，所述原子蒸氣室采用的銫原子蒸氣室。

在本申請中任意一個實施例中，當探測光自第一光纖法蘭盤接入、耦合光自第四光纖法蘭盤接入時，探測光自第二光孔進入第三暗箱、耦合光自第一光孔進入第一暗箱。所述第一二向色鏡為探測光高透、耦合光高反二向色鏡；所述第二二向色鏡為探測光高反、耦合光高透二向色鏡。

本申請還提出一種微波場強測量方法，用本申請任意一項實施例所述的量子場強探頭，包含以下步驟：