磁强计和磁场强度确定方法技术

本申请涉及一种磁强计和磁场强度确定方法，该磁强计包括：至少两组平行的泵浦光处理光路、原子气室和信号处理电路；每组泵浦光处理光路对应处理不同的单束泵浦光得到对应的偏振泵浦光；各偏振泵浦光均进入原子气室，与原子气室中的碱金属原子发生作用后输出光信号；光信号进入信号处理电路以使信号处理电路对光信号进行处理得到频率输出信号；频率输出信号用于测算待测磁场的磁场强度；其中，不同的单束泵浦光的频率不同。该磁强计提高了光泵浦过程中基态原子的利用率，使得原子极化率得到进一步提高，从而提高光泵磁强计中的原子泵浦率。浦率。浦率。

【技术实现步骤摘要】
磁强计和磁场强度确定方法


[0001]本申请涉及磁强计
，特别是涉及一种磁强计和磁场强度确定方法。

技术介绍

[0002]光泵磁强计在磁性目标探测、空间物理、生物医学、地质勘探等军民领域有着重要应用。
[0003]光泵磁强计是利用圆偏振光激发待测磁场中的气体原子系统产生其塞曼子能级之间粒子数差，从而观测磁共振效应的原理制成的磁强计，主要用于测量弱磁场。应用时，光泵磁强计中的原子极化率是一项重要指标，其直接影响着磁强计的信号强度和灵敏度。
[0004]然而，相关技术中的光泵磁强计存在原子泵浦率较低的问题。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供一种磁强计和磁场强度确定方法，可以提高光泵磁强计中的原子泵浦率。
[0006]第一方面，本申请实施例提供一种磁强计，该磁强计包括：至少两组平行的泵浦光处理光路、原子气室和信号处理电路；
[0007]每组泵浦光处理光路，用于对应处理不同的单束泵浦光得到对应的偏振泵浦光；其中，不同的单束泵浦光的频率不同；
[0008]各偏振泵浦光均进入原子气室，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁强计，其特征在于，所述磁强计包括：至少两组平行的泵浦光处理光路、原子气室和信号处理电路；每组所述泵浦光处理光路，用于对应处理不同的单束泵浦光得到对应的偏振泵浦光；其中，不同的单束泵浦光的频率不同；各所述偏振泵浦光均进入所述原子气室，与所述原子气室中的碱金属原子发生作用后输出光信号；所述光信号进入所述信号处理电路，以使所述信号处理电路对所述光信号进行处理得到频率输出信号；所述频率输出信号用于测算待测磁场的磁场强度。2.根据权利要求1所述的磁强计，其特征在于，所述碱金属原子为铷原子，所述不同的单束泵浦光包括第一束泵浦光和第二束泵浦光；则，所述第一束泵浦光的频率与所述铷原子D1线跃迁频率相同，所述第二束泵浦光的频率与所述铷原子D2线跃迁频率相同。3.根据权利要求1所述的磁强计，其特征在于，所述偏振泵浦光为圆偏振泵浦光；每组所述泵浦光处理光路包括：第一光学透镜、第一起偏器、幅值调制器和四分之一波片；所述第一光学透镜，用于对对应的单束泵浦光进行准直和光斑调整；所述第一起偏器，用于对准直和光斑调整后的泵浦光进行线偏振调整；所述幅值调制器，用于线偏振调整后的泵浦光进行幅值调制，幅值调制后的输出光经过所述四分之一波片转换为所述圆偏振泵浦光。4.根据权利要求3所述的磁强计，其特征在于，每组所述泵浦光处理光路分别对应一个射频驱动器；所述射频驱动器，用于对所述频率输出信号进行放大，得到在相应频率范围内扫描的控制信号；所述控制信号用于控制所述幅值调制器对所述线偏振调整后泵浦光进行幅值调制。5.根据权利要求1
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5任一项所述的磁强计，其特征在于，所述光信号为泵浦光信号；所述信号处理电路包括探测器、第一信号处理器、第一锁相放大器和第一频率信号发生器；所述探测器，用于将所述泵浦光信号转换为电压信号；所述第一信号处理器，用于对所述电压信号进行滤波和放大；所述第一锁相放大器，用于根据滤波和放大后的电压信号进行计算得到误差信号；所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：张笑楠，杨仁福，魏小刚，罗文浩，杜艺杰，丛楠，
申请(专利权)人：北京量子信息科学研究院，
类型：发明
国别省市：