【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及磁场测量，尤其是涉及一种基于fpga的自由进动式矢量原子磁强计激励测量系统。
技术介绍
1、磁场的矢量测量可以获取许多有用的信息，对于推动科技进步和提高生产效率具有重要的意义，随着量子精密测量领域的发展，原子磁强计应运而生，其在磁场矢量测量领域的广泛应用催生出高性能、小型化、低成本的发展方向，基于自由进动式矢量原子磁强计是一种高性能的新型磁强计，由于其可以直接从时域信号提取拉莫尔进动频率，不需要进行闭环频率跟踪，在硬件实现和提取频率上更加简单可靠，具有更优的小型化潜力，由于将抽运光、射频磁场和检测光分开施加，排除了光致展宽和射频展宽对共振线宽的影响，进行检测时被极化的原子以拉莫尔频率自由进动而不受抽运光的影响，和连续抽运模式相比系统光频移得到抑制，提高了磁场测量的准确性。自由进动式矢量原子磁强计的磁强计结构可以依托传统原子磁强计，但对于激励时序设计和三轴矢量解算时序设计有效配合以及实时显示功能现有的仪器设备难以实现，目前基于原子磁强计矢量测量方法也有很多，但对于电路设计的要求非常复杂且无法实时进行磁场测量。
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【技术保护点】
1.一种基于FPGA的自由进动式矢量原子磁强计激励测量系统，其特征在于：包括激光单元、原子磁强计探头、上位机、光脉冲激励单元、磁脉冲激励单元、三轴矢量磁调制激励单元和三轴矢量自由进动信号采集处理单元；所述激光单元分别与所述原子磁强计探头和所述光脉冲激励单元连接，所述三轴矢量磁调制激励单元通过三轴调制线圈连接与所述原子磁强计探头连接，所述三轴调制线圈分别安装在所述原子磁强计探头的X、Y、Z三个方向；所述磁脉冲激励单元通过激励线圈与所述原子磁强计探头连接，所述原子磁强计探头与所述三轴矢量自由进动信号采集处理单元连接；所述三轴磁调制激励单元、所述磁脉冲激励单元、所述光脉冲激...
【技术特征摘要】
1.一种基于fpga的自由进动式矢量原子磁强计激励测量系统，其特征在于：包括激光单元、原子磁强计探头、上位机、光脉冲激励单元、磁脉冲激励单元、三轴矢量磁调制激励单元和三轴矢量自由进动信号采集处理单元；所述激光单元分别与所述原子磁强计探头和所述光脉冲激励单元连接，所述三轴矢量磁调制激励单元通过三轴调制线圈连接与所述原子磁强计探头连接，所述三轴调制线圈分别安装在所述原子磁强计探头的x、y、z三个方向；所述磁脉冲激励单元通过激励线圈与所述原子磁强计探头连接，所述原子磁强计探头与所述三轴矢量自由进动信号采集处理单元连接；所述三轴磁调制激励单元、所述磁脉冲激励单元、所述光脉冲激励单元和所述三轴矢量自由进动信号采集处理单元通过fpga与所述上位机交互连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于fpga的自由进动式矢量原子磁强计激励测量系统，其特征在于：所述激光单元包括激光器1和激光器2，所述激光器1输出检测光至所述原子磁强计探头，所述激光器2输出抽运光，经过aom光强调制器输入至所述原子磁强计探头。
3.根据权利要求1所述的一种基于fpga的自由进动式矢量原子磁强计激励测量系统，其特征在于：所述磁脉冲激励单元包括fpga和dac1，所述fpga控制所述dac1产生磁脉冲激励信号供给所述激励线圈。
4.根据权利要求1所述的一种基于fpga的自由进动式矢量原子磁强计激励测量系统，其特征在于：所述光脉冲激励单元包括fpga和dac2，所述fpga控制所述dac2产生光脉冲激励信号供给所述aom光强调制器。
5.根据权利要求1所述的一种基于fpga的自由进动式矢量原子磁强计激励测量系统，其特征在于：所述三轴矢量磁调制激励单元包括fpga、dac3、dac4和da...
【专利技术属性】
技术研发人员：姜丽伟，李旭，徐靖鸿，田皓文，
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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