一种基于铁电液晶调制的SERF惯性装置检测系统制造方法及图纸

技术编号:40417509 阅读:18 留言:0更新日期:2024-02-20 22:35
一种基于铁电液晶调制的SERF惯性装置检测系统,通过铁电液晶偏振调制器进行检测激光调制,并利用锁相放大器解调,输出信号中包含4倍旋光角,能够在同等噪声条件下增强输出信号强度,另外将输出信号调制到高频段,降低了低频噪声的干扰,从而有效提升了系统输出信号的信噪比,对SERF惯性测量装置的灵敏度和长期稳定性的提升具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及原子自旋惯性测量,特别是一种基于铁电液晶调制的serf惯性装置检测系统,利用铁电液晶偏振调制器对检测激光进行偏振调制(铁电液晶,ferroelectric liquid crystal,flc),通过光电探测器检测输出光强,利用锁相放大器解调调制信号,最终由信号采集电路测得原子自旋进动信号,提升了检测信号的信噪比,可以广泛应用于惯性导航系统中,也可以应用于原子磁强计领域。


技术介绍

1、20世纪90年代末以来,原子操控和传感技术得到快速发展,以原子作为敏感介质的原子操控、传感和测量技术获得了多项物理学诺贝尔奖,使人类获得了前所未有的精密测量能力。基于无自旋交换弛豫(spin-exchange-relaxation-free,serf)效应的原子自旋惯性测量装置,因为其超高的角速度理论测量精度,是国内外近期的研究热点。它在是一种通过高温下的原子自旋系综来感受角速率变化,利用电信号反馈角速率信号,实现角速率信号高精度测量的新型惯性测量系统。

2、高精度原子自旋进动信号检测技术是实现高精度serf原子自旋惯性测量的关键技术之一,检测系统本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于铁电液晶调制的SERF惯性装置检测系统,其特征在于,包括设置在碱金属气室检测光入射侧的铁电液晶偏振调制器,所述铁电液晶偏振调制器的出光侧通过第二1/2波片连接碱金属气室,所述铁电液晶偏振调制器的入光侧依次通过格兰棱镜和第一1/2波片连接检测激光器,所述铁电液晶偏振调制器的控制侧通过信号发生器和锁相放大器连接信号采集电路模块,碱金属气室检测光出射侧通过第三1/2波片连接沃拉斯通棱镜,所述沃拉斯通棱镜分别连接第一光电探测器和第二光电探测器,所述第一光电探测器连接平衡偏振探测器的第一输入端,所述第二光电探测器连接平衡偏振探测器的第二输入端,所述平衡偏振探测器的输出端连接所述锁相放大...

【技术特征摘要】

1.一种基于铁电液晶调制的serf惯性装置检测系统,其特征在于,包括设置在碱金属气室检测光入射侧的铁电液晶偏振调制器,所述铁电液晶偏振调制器的出光侧通过第二1/2波片连接碱金属气室,所述铁电液晶偏振调制器的入光侧依次通过格兰棱镜和第一1/2波片连接检测激光器,所述铁电液晶偏振调制器的控制侧通过信号发生器和锁相放大器连接信号采集电路模块,碱金属气室检测光出射侧通过第三1/2波片连接沃拉斯通棱镜,所述沃拉斯通棱镜分别连接第一光电探测器和第二光电探测器,所述第一光电探测器连接平衡偏振探测器的第一输入端,所述第二光电探测器连接平衡偏振探测器的第二输入端,所述平衡偏振探测器的输出端连接所述锁相放大器。

2.根据权利要求1所述的基于铁电液晶调制的serf惯性装置检测系统,其特征在于,所述格兰棱镜的快轴平行水平面,并将经过所述第一1/2波片的检测激光进行消光,所述格兰棱镜的消光比≥20000:1,所述铁电液晶偏振调制器将经过所述格兰棱镜的检测激光进行500hz、占空比1:1的偏振调制,实现偏振方位角0°与90°之间快速切换,所述第二1/2波片的快轴与水平面夹角为22.5°,所述第二1/2波片与所述铁电液晶偏振调制器的组合用于实现检测激光偏振方位角45°与135°之间快速切换。

3.根据权利要求1所述的基于铁电液晶调制的serf惯性装置检测系统,其特征在于,所述第三1/2波片与所述沃拉斯通棱镜的组合用于将出射碱金属气...

【专利技术属性】
技术研发人员:全伟葛笑含刘峰马龙岩
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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