【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及原子自旋惯性测量,特别是一种用于原子自旋惯性测量装置的高信噪比激光检测系统,通过对检测激光进行扩束,在相同的检测激光功率密度条件下,有效提升了原子自旋惯性测量系统的刻度系数,抑制了光子散粒噪声、电噪声带来的影响,提高了serf惯性测量系统的输出信号信噪比(serf,spin-exchange relaxation-free,无自旋交换弛豫),从而有效提高了serf原子自旋惯性测量装置输出信号的测量灵敏度和长期稳定性,是一种新型用于serf惯性测量系统信噪比提升的激光检测系统,可广泛应用于惯性导航、定姿、定向系统中。
技术介绍
1、基于无自旋交换弛豫(spin-exchange-relaxation-free,serf)技术的serf原子自旋惯性测量装置,是一种通过原子自旋系综来敏感角速率变化的新型惯性测量系统,它利用气室内部碱金属和惰性气体在极弱磁场中的惯性力矩下的耦合进动特性,使惰性气体的核自旋可以敏感角速率变化,实现角速率信号的高精度测量。
2、当前serf原子自旋惯性测量系统的检测系统,存在着检测背景电噪
...【技术保护点】
1.一种用于原子自旋惯性测量装置的高信噪比激光检测系统,其特征在于,包括在碱金属气室检测光入射侧设置的第二格兰棱镜和在碱金属气室检测光出射侧设置的第三凸透镜,所述第二格兰棱镜依次连接第二1/2波片、第一液晶相位延迟器、第二凸透镜、第一凸透镜、第一格兰棱镜、第一1/2波片和检测激光器,所述第二格兰棱镜依次通过第三光电探测器和激光功率稳定控制模块连接所述第一液晶相位延迟器,所述第三凸透镜依次连接第四凸透镜、第三1/2波片和沃拉斯顿偏振分光棱镜,所述沃拉斯顿偏振分光棱镜的透射侧通过第二光电探测器连接平衡差分探测器的第一输入端,所述沃拉斯顿偏振分光棱镜的反射侧通过第一光电探测
...【技术特征摘要】
1.一种用于原子自旋惯性测量装置的高信噪比激光检测系统,其特征在于,包括在碱金属气室检测光入射侧设置的第二格兰棱镜和在碱金属气室检测光出射侧设置的第三凸透镜,所述第二格兰棱镜依次连接第二1/2波片、第一液晶相位延迟器、第二凸透镜、第一凸透镜、第一格兰棱镜、第一1/2波片和检测激光器,所述第二格兰棱镜依次通过第三光电探测器和激光功率稳定控制模块连接所述第一液晶相位延迟器,所述第三凸透镜依次连接第四凸透镜、第三1/2波片和沃拉斯顿偏振分光棱镜,所述沃拉斯顿偏振分光棱镜的透射侧通过第二光电探测器连接平衡差分探测器的第一输入端,所述沃拉斯顿偏振分光棱镜的反射侧通过第一光电探测器连接平衡差分探测器的第二输入端,平衡差分探测器的输出端连接上位机。
2.根据权利要求1所述的用于原子自旋惯性测量装置的高信噪比激光检测系统,其特征在于,所述第一格兰棱镜的快轴垂直入射面,所述第二格兰棱镜的快轴平行入射面,所述第一液晶相位延迟器的快轴与水平轴夹角为45°,所述激光功率稳定控制模块通过ad模数转换器采集所述第三光电探测器的光功率强度探测信号后通过2khz方波信号控制输出电压信号到所述第一液晶相位延迟器以控制其相位延迟量,从而实现检测激光功率精确控制。
3.根据权利要求1所述的用于原子自旋惯性测量装置的高信噪比激光检测系统,其特征在于,所述第一凸透镜和第二凸透镜搭配实现检测激光扩束功能,扩束检测激光依次经过所述第一液晶相位延迟器、第二1/2波片和第二格兰棱镜后在所述碱金属气室中形成检测光斑面积a和检测光强i0,检测光强通过所述激光功率稳定控制模块进行...
【专利技术属性】
技术研发人员:王卓,刘祀浔,葛笑含,谢夏,
申请(专利权)人:北京航空航天大学,
类型:发明
国别省市:
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