一种基于微小型SERF原子磁强计的极弱磁测量装置制造方法及图纸

本申请涉及一种基于微小型SERF原子磁强计的极弱磁测量装置，属于极弱磁测量领域。装置由光源、磁强计和电子测控系统组成。针对极弱磁测量高分辨率和低成本需求，设计微小型SERF原子磁强计，对内部光路等关键器部件进行一体化设计，结合偏振组合棱镜，大大缩小磁强计体积；增加导热器件，提升加热效率和温度均匀性；对磁强计的控制和检测信号由屏蔽线缆连接至电子测控系统，对磁强计进行温度控制、磁场控制和光电信号的检测处理。本发明专利技术可为阵列极弱磁测量提供低成本、高可靠性和高分辨率的解决方案。解决方案。解决方案。

【技术实现步骤摘要】
一种基于微小型SERF原子磁强计的极弱磁测量装置


[0001]本专利技术涉及极弱磁测量领域，具体涉及一种基于微小型无自旋交换弛豫(Spin
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Exchange Relaxation Free，SERF)原子磁强计的极弱磁测量装置。

技术介绍

[0002]在近二十年以来，基于原子操控的传感和测量技术大放异彩，人类的探测能力得到巨大提升，推动多项学科和领域发展。其中，极弱磁场测量及其相关技术在过去一段时间内蓬勃发展，在前沿科学、计量基准、心脑磁医学等领域有着巨大的应用前景。基于SERF原子自旋效应的极弱磁测量装置，目前已实现优于0.1fT/Hz1/2的超高灵敏度。目前该装置体积巨大且成本高昂，相比之下，应用相同原理的SERF原子磁强计体积更小，成本也更低，有着更高的应用价值和潜力。SERF原子磁强计在灵敏度、测量范围、响应频带范围等属性上，相比其他磁强计具有诸多显著优势，目前来看有很大希望通过阵列集成等方式制成极弱磁测量仪器，向产业化方向发展。然而现有的SERF原子磁强计体积仍然较大，内部光路部分有待进一步集成化，在工作过程中，由本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于微小型SERF原子磁强计的极弱磁测量装置，其特征在于，包括：光源(1)、SERF原子磁强计(3)和电子测控系统(5)，所述的光源(1)出射端通过保偏光纤与SERF原子磁强计(3)入射端相连，SERF原子磁强计(3)通过信号线缆与电子测控系统(5)相连；所述的SERF原子磁强计(3)内设有加热测温装置(9)和磁补偿装置，分别用于补偿SERF原子磁强计内碱金属气室(8)的工作温度和工作磁场，所述的加热测温装置(9)和磁补偿装置由电子测控系统(5)控制。2.根据权利要求1所述的一种基于微小型SERF原子磁强计的极弱磁测量装置，其特征在于，所述的SERF原子磁强计(3)包括准直器(6)、偏振组合棱镜(7)、碱金属气室(8)和光电探测器(12)，由光源(1)发射的偏振激光经过准直器(6)准直后入射到偏振组合棱镜(7)，转变为圆偏振光后入射至碱金属气室(8)，圆偏振光从碱金属气室(8)出射后由光电探测器(12)接收。3.根据权利要求2所述的一种基于微小型SERF原子磁强计的极弱磁测量装置，其特征在于，所述的电子测控系统(5)包括信号转换模块(13)、温度控制模块(14)、磁场控制模块(15)、光电信号处理模块(16)；所述的温度控制模块(14)通过信号转换模块(13)连接SERF原子磁强计(3)内的加热测温装置(9)，所述的磁场控制模块(15)通过信号转换模块(13)连接SERF原子磁强计(3)内的磁补偿装置，所述的光电信号处理模块(16)通过信号转换模块(13)连接SERF原子磁...

【专利技术属性】
技术研发人员：房建成，翟跃阳，马建，周斌权，
申请(专利权)人：杭州极弱磁场重大科技基础设施研究院，
类型：发明
国别省市：