基于薄膜分光技术的阵列光泵磁力仪系统及其磁场精密测量方法技术方案

技术编号:46430229 阅读:4 留言:0更新日期:2025-09-19 20:36
本发明专利技术公开了一种基于薄膜分光技术的阵列光泵磁力仪系统及其磁场精密测量方法,系统包括激光发射源、1/2玻片、数个薄膜分光片、全反射镜、1/4玻片、射频线圈、气室阵列以及光电探测器阵列,激光发射源发射的激光光路上依次设置有1/2玻片、数个定制比例的薄膜分光片以及全反射镜;每个薄膜分光片倾斜45°布置在激光光路上,以保证入射激光与薄膜分光片呈45°入射,以实现透射反射相互垂直;薄膜分光片包括透明玻璃基底、分光膜以及增透膜,透明玻璃基底的两侧分别设置有分光膜和增透膜,分光膜(31)设置在靠近入射激光的一侧;数个薄膜分光片依次设置为反射透射比为(1:N‑1),(1:N‑2),(1:N‑3)…,用以将入射激光分成N路特性相同的激光。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于磁场精密测量,具体涉及一种基于薄膜分光技术的阵列光泵磁力仪系统及其磁场精密测量方法


技术介绍

1、量子精密测量技术作为量子信息产业的重要支撑,其在各个领域的应用越来越普遍,激光光泵磁力仪技术已经走向实用,其超高的探测灵敏度可以满足多种领域的新需求,特别是高一致性的多通道的磁检测方案,同时获取磁场的空间及时间信息,满足高精领域的探测需求。

2、磁场为矢量场,含有空间信息,光泵式磁力仪广泛使用在地磁场探测、生物磁场探测、材料检测等领域,利用多个光泵磁力仪组成探测阵列,同时获得磁场的时间、空间信息。阵列式磁力仪系统可以实现空间磁场检测,单次测量获得多个空间点位的磁场信息,空间测量宽度可达几十厘米,工业领域该技术用来做磁性材料检测,无损探伤,生物医疗领域该技术可以用来检测磁纳米粒子的分布,还可以用来做人体心磁图成像。阵列检测系统可以大大缩短检测时间,提高检测效率,获得空间维度信息。在阵列磁力仪中,各路的激光的参数必须要一致,包括激光的波长,光功率,偏振,传播方向等参数,这样每一路磁力仪工作的状态才能够一致,测量结果较为精确。

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【技术保护点】

1.基于薄膜分光技术的阵列光泵磁力仪系统,其特征在于:包括激光发射源(1)、1/2玻片(2)、数个薄膜分光片(3)、全反射镜(4)、1/4玻片(5)、射频线圈(6)、气室阵列(7)以及光电探测器阵列(8),所述激光发射源(1)发射的激光光路上依次设置有1/2玻片(2)、数个定制比例的薄膜分光片(3)以及全反射镜(4);数个所述定制比例的薄膜分光片(3)以及全反射镜(4)的下方分别对应设置有1/4玻片(5)、射频线圈(6)、气室阵列(7)以及光电探测器阵列(8);

2.根据权利要求1所述的基于薄膜分光技术的阵列光泵磁力仪系统,其特征在于:所述分光膜(32)根据入射激光的波长选择...

【技术特征摘要】

1.基于薄膜分光技术的阵列光泵磁力仪系统,其特征在于:包括激光发射源(1)、1/2玻片(2)、数个薄膜分光片(3)、全反射镜(4)、1/4玻片(5)、射频线圈(6)、气室阵列(7)以及光电探测器阵列(8),所述激光发射源(1)发射的激光光路上依次设置有1/2玻片(2)、数个定制比例的薄膜分光片(3)以及全反射镜(4);数个所述定制比例的薄膜分光片(3)以及全反射镜(4)的下方分别对应设置有1/4玻片(5)、射频线圈(6)、气室阵列(7)以及光电探测器阵列(8);

2.根据权利要求1所述的基于薄膜分光技术的阵列光泵磁力仪系统,其特征在于:所述分光膜(32)根据入射激光的波长选择材料,分光膜材料选用氟化镁(mgf2)、二氧化硅(sio2)或二氧化钛(tio2),用以调节分光片对入射反射透射比,实现镜片对激光不同的透射反射比例。

3.根据权利要求1所述的基于薄膜分光技术的阵列光泵磁力仪系统,其特征在于:所述薄膜分光片(3)利用反射膜对于偏振光的s波和p波反射透射比例不同来制作,要求入射光偏振方向固定,薄膜分光片能够按照设定比例将激光分束,应用到各个子系统中。

4.根据权利要求1所述的基于薄膜分光技术的阵列光泵磁力仪系统,其特征在于:所述分光膜(32)使用高折射率和低折射率材料交替镀膜,以形成多层膜结构,反射和折射的比例采用多层膜以及不同的膜层厚度实现。

5.根据权利要求1所述的基于薄膜分光技术的阵列光泵磁力仪系统,其特征在于:相邻所述薄膜分光片之间的间距以及所述薄膜分光片(3)与全反射镜(...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄宇翔王肖隆林强张桂迎任超
申请(专利权)人:浙江工业大学
类型:发明
国别省市:

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