The present invention relates to a rubidium atom magnetometer, which belongs to the technical field of atomic magnetometer. The magnetometer is designed based on optical magnetic resonance technology, using pumped laser pumped laser will produce highly polarized rubidium atoms, interaction and detection of laser generated by laser and polarization detection after rubidium atoms, the rubidium Larmor precession, the subsequent analysis according to the measured signal get, precession frequency; combined with the relationship between the magnetic resonance frequency and magnetic field, space magnetic environment of weak absolute measurement. The magnetometer has the advantages of high sensitivity, low energy consumption, low cost and small volume, and has wide application prospects in space and Geophysics, deep space magnetic field detection, military anti submarine and biomedicine, etc., and has important research value.
【技术实现步骤摘要】
一种铷原子磁力仪
本专利技术涉及一种铷原子磁力仪,属于原子磁力仪
技术介绍
弱磁探测是一个非常重要且具有很大发展前景的研究方向。目前,主要是采用超导量子干涉器件(SuperconductingQuantumInterferenceDevice)进行弱磁探测,其对于微弱磁场的测量具有高的灵敏度,但是该磁力仪装置复杂、对工作环境要求高、使用维护成本高,普适性差,不利于弱磁探测的研究发展。
技术实现思路
针对现有技术存在的缺陷,本专利技术的目的在于提供一种铷原子磁力仪,所述磁力仪依据磁场中原子与光场相互作用的原理,结合磁光共振频率与外磁场之间的关系,实现空间弱磁环境的绝对测量;所述磁力仪具有灵敏度高、能耗低、成本低、体积小等优点,在空间与地球物理、深空磁场探测、军事反潜、生物医学等方面都有着广泛的应用前景,具有重要的研究价值。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的。一种铷原子磁力仪,所述磁力仪包括抽运激光器、λ/4波片、探测激光器、偏振片、原子气室、偏振分束器、光探测器放大器以及信号处理单元;原子气室置于待测磁场中,λ/4波片置于抽运激光器与原子气室之间的光路上,偏振片置于探测激光器与原子气室之间的光路上,且所述两条光路相互垂直;原子气室先后依次与偏振分束器、光探测器、放大器、信号处理单元电气连接,用于对原子气室中铷原子与抽运激光以及探测激光相互作用所产生的含磁信息的调制光学信号进行处理、分析,得到待测磁场的磁场强度。进一步的,抽运激光器产生的抽运激光与探测激光器产生的探测激光的失谐度为2kHz~20kHz,优选5kHz~10kHz。抽运激光器输出的光功 ...
【技术保护点】
一种铷原子磁力仪,其特征在于:所述磁力仪包括抽运激光器(1)、λ/4波片(2)、探测激光器(3)、偏振片(4)、原子气室(5)、偏振分束器(6)、光探测器(7)、放大器(8)以及信号处理单元(9);原子气室(5)置于待测磁场中,λ/4波片(2)置于抽运激光器(1)与原子气室(5)之间的光路上,偏振片(4)置于探测激光器(3)与原子气室(5)之间的光路上,且所述两条光路相互垂直;原子气室(5)先后依次与偏振分束器(6)、光探测器(7)、放大器(8)、信号处理单元(9)电气连接,用于对原子气室(5)中铷原子与抽运激光以及探测激光相互作用所产生的含磁信息的调制光学信号进行处理、分析,得到待测磁场的磁场强度。
【技术特征摘要】
1.一种铷原子磁力仪,其特征在于:所述磁力仪包括抽运激光器(1)、λ/4波片(2)、探测激光器(3)、偏振片(4)、原子气室(5)、偏振分束器(6)、光探测器(7)、放大器(8)以及信号处理单元(9);原子气室(5)置于待测磁场中,λ/4波片(2)置于抽运激光器(1)与原子气室(5)之间的光路上,偏振片(4)置于探测激光器(3)与原子气室(5)之间的光路上,且所述两条光路相互垂直;原子气室(5)先后依次与偏振分束器(6)、光探测器(7)、放大器(8)、信号处理单元(9)电气连接,用于对原子气室(5)中铷原子与抽运激光以及探测激光相互作用所产生的含磁信息...
【专利技术属性】
技术研发人员:崔敬忠,杨世宇,缪培贤,廉吉庆,王剑祥,陈大勇,杨炜,涂建辉,
申请(专利权)人:兰州空间技术物理研究所,
类型:发明
国别省市:甘肃,62
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