一种基于SERF原子自旋效应的惯性和磁场一体化测量方法技术

一种基于SERF原子自旋效应的惯性和磁场一体化测量方法，首先建立惯性/磁场一体化测量的整体模型；第二，制作测量敏感单元，进行高频交流无磁电加热；开启驱动激光(z轴)对敏感单元进行光抽运；在其垂直方向射入检测激光(x轴)；第三，通过三维磁补偿线圈进行主动磁补偿，抵消外界磁场；第四，将主磁场与驱动激光进行方位对准，超极化核子自旋，实现核自旋-电子自旋的强耦合；第五，采用闭环法拉第调制检测方法，提取出检测激光中原子自旋进动的信息，获得惯性角速度信息；最后，获取磁场补偿信号的电流值，计算得到当前磁场信息。本发明专利技术具有测量精度高、自主性强的特点。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种基于SERF原子自旋效应的惯性和磁场一体化测量方法，首先建立惯性/磁场一体化测量的整体模型；第二，制作测量敏感单元，进行高频交流无磁电加热；开启驱动激光(z轴)对敏感单元进行光抽运；在其垂直方向射入检测激光(x轴)；第三，通过三维磁补偿线圈进行主动磁补偿，抵消外界磁场；第四，将主磁场与驱动激光进行方位对准，超极化核子自旋，实现核自旋-电子自旋的强耦合；第五，采用闭环法拉第调制检测方法，提取出检测激光中原子自旋进动的信息，获得惯性角速度信息；最后，获取磁场补偿信号的电流值，计算得到当前磁场信息。本专利技术具有测量精度高、自主性强的特点。【专利说明】一种基于SERF原子自旋效应的惯性和磁场一体化测量方法
本专利技术涉及一种基于SERF原子自旋效应的惯性和磁场一体化测量方法，可用于研究基于惯性和磁场组合的新型导航系统。
技术介绍
国防军事需要高精度的惯性导航与制导系统以及极微弱的磁场测量技术。目前，陀螺仪精度难以提高成为了制约惯导系统性能提高的关键。现有的高精度陀螺仪主要有转子陀螺仪与光学陀螺仪，但遇到了精度进一步提高的技术瓶颈。随着量子调控技术的发展，基于SERF本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于SERF原子自旋效应的惯性和磁场一体化测量方法，其特征在于包括以下步骤：(1)建立惯性和磁场一体化测量的整体模型，所述整体模型包括基于SERF原子自旋效应的惯性角速度测量模型和基于主动磁补偿技术的电流反馈磁场测量模型；(2)制作测量敏感单元并进行高频交流无磁电加热，在z轴方向放置驱动激光，并调整频率为碱金属原子的D1线，对敏感单元进行光抽运，在x轴射入检测激光，并调整频率为碱金属原子的D2线；(3)将步骤(2)制作的敏感单元置于三轴亥姆霍兹线圈中心，采用基于光抽运的三维磁场原位主动磁补偿方法进行主动磁补偿，抵消敏感单元的磁场；(4)以z轴为主磁场方向，将步骤(3)中的主磁场与步骤(2)...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：全伟，郑慧婕，房建成，龙保华，李洋，刘翔，吴双卿，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，上海航天控制工程研究所，
类型：发明
国别省市：