[發(fā)明專利]一種多通道原子磁場(chǎng)測(cè)量裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110909535.0
• 申請(qǐng)日: 2021-08-09
• 公開（公告）號(hào): CN113625205B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李瑩穎;張銳;徐馥芳;馬明祥;謝玉波;汪杰;羅玉昆
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)人民解放軍軍事科學(xué)院國(guó)防科技創(chuàng)新研究院
• 主分類號(hào): G01R33/032
• 分類號(hào): G01R33/032
• 代理公司: 長(zhǎng)沙七源專利代理事務(wù)所(普通合伙) 43214
• 代理人: 周曉艷;張勇

1.一種多通道原子磁場(chǎng)測(cè)量裝置，其特征在于，包括激光發(fā)生組件、渦旋波片(107)、原子氣室模組E、原子氣室模組F、偏振分光鏡(111)、第一檢測(cè)組件、第二檢測(cè)組件以及信號(hào)處理模塊(401)；

所述激光發(fā)生組件用于發(fā)射主光束，主光束供后續(xù)原子極化和自旋探測(cè)使用；

所述渦旋波片(107)設(shè)置在主光束的光路上，使得透過渦旋波片的光束為徑向線偏振光；

所述偏振分光鏡(111)用于將經(jīng)過原子氣室模組E的工作光束分為第一探測(cè)光束C和第二探測(cè)光束D；

第一檢測(cè)組件設(shè)置在第一探測(cè)光束C的光路上，用于對(duì)第一探測(cè)光束C進(jìn)行檢測(cè)；

第二檢測(cè)組件設(shè)置在經(jīng)過原子氣室模組F的工作光束的光路上，用于對(duì)第二探測(cè)光束D進(jìn)行檢測(cè)；

所述原子氣室模組E、原子氣室模組F、第一檢測(cè)組件以及第二檢測(cè)組件均與信號(hào)處理模塊(401)連接；

所述原子氣室模組E包括第一原子氣室模塊(201)和第二原子氣室模塊(202)，所述原子氣室模組F包括第三原子氣室模塊(203)和第四原子氣室模塊(204)，第一原子氣室模塊(201)和第二原子氣室模塊(202)沿第二探測(cè)光束D軸線方向?qū)ΨQ分布且位于同一光束橫截面，第三原子氣室模塊(203)和第四原子氣室模塊(204)沿第二探測(cè)光束D軸線方向?qū)ΨQ分布且位于同一光束橫截面，第一原子氣室模塊和第二原子氣室模塊中軸線與第三原子氣室模塊和第四原子氣室模塊中軸線垂直，且第一原子氣室模塊、第二原子氣室模塊、第三原子氣室模塊、第四原子氣室模塊沿第二探測(cè)光束D軸線方向上的投影不重疊。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多通道原子磁場(chǎng)測(cè)量裝置，其特征在于，所述激光發(fā)生組件包括激光器控制器(101)、激光器(102)、分束鏡(103)、第一反射鏡(104)、第二反射鏡(105)以及第一二分之一波片(106)；所述激光器(102)用于發(fā)射線偏振激光；分束鏡(103)用于將激光器(102)發(fā)射的線偏振激光分為參考光束A和工作光束B；激光器控制器(101)設(shè)置在參考光束A的光路上且與激光器(102)連接，用于穩(wěn)定激光器的光功率和頻率；第一反射鏡(104)、第二反射鏡(105)以及第一二分之一波片(106)順次設(shè)置在工作光束B的光路上，所述第一反射鏡(104)和第二反射鏡(105)用于調(diào)整工作光束B的行進(jìn)方向，所述第一二分之一波片(106)用于調(diào)整工作光束B與渦旋波片(107)0°快軸之間的夾角。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多通道原子磁場(chǎng)測(cè)量裝置，其特征在于，所述渦旋波片(107)和所述原子氣室模組E之間順次設(shè)有擴(kuò)束鏡(108)和第一四分之一波片(109)，所述擴(kuò)束鏡(108)用于調(diào)整經(jīng)過渦旋波片(107)的激光光束的光斑尺寸，所述第一四分之一波片(109)用于將入射到原子氣室模組E的激光調(diào)整為長(zhǎng)軸沿徑向的橢圓偏振激光。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多通道原子磁場(chǎng)測(cè)量裝置，其特征在于，還包括第二二分之一波片(110)和第二四分之一波片(115)，所述偏振分光鏡(111)位于第二二分之一波片(110)和第二四分之一波片(115)之間，所述第二二分之一波片(110)和偏振分光鏡(111)用于將經(jīng)過原子氣室模組E的工作光束分為第一探測(cè)光束C和入射到原子氣室模組F的第二探測(cè)光束D，所述第二四分之一波片(115)用于將第二探測(cè)光束D調(diào)整為長(zhǎng)軸沿徑向的橢圓偏振激光。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多通道原子磁場(chǎng)測(cè)量裝置，其特征在于，所述第一檢測(cè)組件和第二檢測(cè)組件均包括順次設(shè)置的聚焦透鏡、檢偏器以及平衡探測(cè)器；

所述第一檢測(cè)組件中：聚焦透鏡用于使第一探測(cè)光束C在平衡探測(cè)器處聚焦，檢偏器用于將第一探測(cè)光束C由橢圓偏振激光變?yōu)榫€偏振激光，平衡探測(cè)器用于將第一探測(cè)光束C的光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)；

所述第二檢測(cè)組件中：聚焦透鏡用于使第二探測(cè)光束D在平衡探測(cè)器處聚焦，檢偏器用于將第二探測(cè)光束D由橢圓偏振激光變?yōu)榫€偏振激光，平衡探測(cè)器用于將第二探測(cè)光束D的光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。