【技术实现步骤摘要】
原子自旋系综状态下的磁共振相位检测方法及系统
[0001]本专利技术涉及原子传感器
，尤其涉及一种原子自旋系综状态下的磁共振相位检测方法及系统。
技术介绍
[0002]原子自旋系综状态下磁共振相位是一些原子传感器如核磁共振陀螺的重要工作参数，目前的检测手段主要是通过激光器和光电检测器来实现检测原子自旋系综状态下磁共振相位。在此情况下，为了提高传感器的灵敏度，就必须要提高检测手段的灵敏度，而为了提高检测灵敏度，核心要素就是保证检测激光的稳定性，并且降低检测激光的噪声对检测手段的影响。
[0003]检测激光器对原子自旋系综状态的原子信号影响主要有两个方面，一是检测激光的光强，二是检测激光的相位噪声。检测激光器光强影响原子自旋系综状态下原子的信号强度，检测激光的相位噪声主要影响原子自旋系综状态下的磁共振相位。因此，在实际的激光器用于检测原子自旋系综状态下的磁共振相位时，既要保证检测激光器的光强，维持激光器输出的稳定性，从而保证传感器工作的稳定，又要降低检测激光的相位噪声对磁共振相位的影响，实现高灵敏度的精密测量。
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种原子自旋系综状态下的磁共振相位检测方法，其特征在于，所述磁共振相位检测方法包括：对原子气室内的原子进行抽运以使所述原子气室内的原子极化共振；检测激光经过偏振分光棱镜(40)分为透射P偏光和反射S偏光；根据所述透射P偏光的光强实现针对所述检测激光的光强的PID控制；所述反射S偏光进入所述原子气室并输出反射光信号，将所述反射光信号转换为反射数字信号，将所述透射P偏光转换为透射数字信号；将所述透射数字信号与所述反射数字信号进行差分处理以输出抑制噪声后的原子信号，根据所述抑制噪声后的原子信号获取原子自旋系综状态下的磁共振相位。2.根据权利要求1所述的原子自旋系综状态下的磁共振相位检测方法，其特征在于，在将所述透射数字信号与所述反射数字信号进行差分处理之前，所述磁共振相位检测方法还包括：对所述透射数字信号进行分段处理以生成多段透射数字信号，对各段透射数字信号分别进行傅里叶分析处理以计算各段透射数字信号中的信号频率和信号强度，根据各段透射数字信号中的信号频率和信号强度分析检测激光噪声；对所述反射数字信号进行分段处理以生成多段反射数字信号，对各段反射数字信号分别进行傅里叶分析处理以计算各段反射数字信号中的信号频率和信号强度，根据各段反射数字信号中的信号频率和信号强度分析通过所述原子气室后的综合噪声，所述综合噪声包括检测激光噪声和其余干扰噪声；将所述检测激光噪声和所述综合噪声进行横向对比分析以确认检测激光器噪声被引入透射数字信号中并且被采集。3.根据权利要求1所述的原子自旋系综状态下的磁共振相位检测方法，其特征在于，通过所述透射P偏光的光强实现针对所述检测激光的光强的PID控制具体包括：判断所述透射P偏光的光强是否处于设定光强阈值范围内，当所述透射P偏光的光强未处于设定光强阈值范围内时，调整所述检测激光的温度，直至所述透射P偏光的光强处于设定光强阈值范围内。4.根据权利要求3所述的原子自旋系综状态下的磁共振相位检测方法，其特征在于，对所述透射数字信号进行分段处理之后，所述磁共振相位检测方法还包括：对所述透射数字信号进行信号放大、低通滤波以及降采样处理；对所述反射数字信号进行分段处理之后，所述磁共振相位检测方法还包括：对所述反射数字信号进行信号放大、低通滤波以及降采样处理。5.根据权利要求1至4中任一项所述的原子自旋系综状态下的磁共振相位检测方法，其特征在于，对原子气室内的原子进行抽运以使所述原子气室内的原子极化共振之前，所述磁共振相位检测方法还包括：在原子气室外部设置三维磁补偿线圈(30)，所述原子气室位于所述三维磁补偿线圈(30)的中心；调整所述原子气室的温度至设定工作温度，调整驱动激光器(10)的电流和温度以使原子极化率最大。6.根据权利要求5所述的原子自旋系综状态下的磁共振相位检测方法，其特征在于，调整所述原子气室的温度至设...
【专利技术属性】
技术研发人员：万双爱，马锦贵，秦杰，孙晓光，
申请(专利权)人：北京自动化控制设备研究所，
类型：发明
国别省市：
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