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一种新型全光型激光光泵磁力仪及其实现方法技术

技术编号:13545359 阅读:70 留言:0更新日期:2016-08-18 10:33
本发明专利技术公开一种新型全光型激光光泵磁力仪及其实现方法。该方法是恒温下将弱磁场探头置于待测磁场中;分别调节两个激光器控制电路,使得两个激光频率分别与碱金属原子D1线和D2线能级跃迁共振;调节二分之一波片光轴、四分之一波片光轴和各自激光偏振的角度,使两束激光为偏振相位差相差180°的圆偏振;调节两个激光器、二分之一波片、偏振分束棱镜、四分之一波片,使得两束激光在弱磁场探头完全重合;光电转换器件对激光频率与碱金属原子D1线能级跃迁共振的激光进行探测,探测到的光强值经数据采集处理设备采集、信号处理,得到待测磁场的磁感应强度B。本发明专利技术的优点是操作简单、无电磁干扰、弱磁场探头实现全光。

【技术实现步骤摘要】
201610462961

【技术保护点】
一种新型全光型激光光泵磁力仪,包括激光光源(1)、弱磁场探头(2)、信号探测器(3);其中信号探测器(3)包括光电转换器件(20)、数据采集处理设备(21);其特征在于:所述的激光光源(1)包括第一半导体激光器(4)、第一激光控制电路(5)、二分之一波片A(6)、第一偏振分束棱镜(7)、四分之一波片A(8)、第二半导体激光器(9)、第二激光控制电路(10)、二分之一波片B(11)、第二偏振分束棱镜(12)、四分之一波片B(13);第一激光控制电路(5)控制第一半导体激光器(4)发射出激光,激光依次透过二分之一波片A(6)、第一偏振分束棱镜(7)、四分之一波片A(8)、弱磁场探头(2)、四分之一波片B(13)、第二偏振分束棱镜(12)后与第二半导体激光器(9)发射出的激光分开,最终被光电转换器件(20)探测;光电转换器件(20)采集透过第二偏振分束棱镜(12)的第一半导体激光器(4)发射出激光的光信号,将其转化成电信号并传输给数据采集处理设备(21)处理;第二激光控制电路(10)控制第二半导体激光器(9)发射出激光,激光依次透过二分之一波片B(11)、第二偏振分束棱镜(12)、四分之一波片B(13)、弱磁场探头(2)、四分之一波片A(8)、第一偏振分束棱镜(7)后与第一半导体激光器(4)发射出的激光分开,最终不连接任何器件;第一半导体激光器(4)发射出激光与第二半导体激光器(9)发射出激光在弱磁场探头(2)中完全重合。...

【技术特征摘要】
1.一种新型全光型激光光泵磁力仪,包括激光光源(1)、弱磁场探头(2)、信号探测器(3);其中信号探测器(3)包括光电转换器件(20)、数据采集处理设备(21);其特征在于:所述的激光光源(1)包括第一半导体激光器(4)、第一激光控制电路(5)、二分之一波片A(6)、第一偏振分束棱镜(7)、四分之一波片A(8)、第二半导体激光器(9)、第二激光控制电路(10)、二分之一波片B(11)、第二偏振分束棱镜(12)、四分之一波片B(13);第一激光控制电路(5)控制第一半导体激光器(4)发射出激光,激光依次透过二分之一波片A(6)、第一偏振分束棱镜(7)、四分之一波片A(8)、弱磁场探头(2)、四分之一波片B(13)、第二偏振分束棱镜(12)后与第二半导体激光器(9)发射出的激光分开,最终被光电转换器件(20)探测;光电转换器件(20)采集透过第二偏振分束棱镜(12)的第一半导体激光器(4)发射出激光的光信号,将其转化成电信号并传输给数据采集处理设备(21)处理;第二激光控制电路(10)控制第二半导体激光器(9)发射出激光,激光依次透过二分之一波片B(11)、第二偏振分束棱镜(12)、四分之一波片B(13)、弱磁场探头(2)、四分之一波片A(8)、第一偏振分束棱镜(7)后与第一半导体激光器(4)发射出的激光分开,最终不连接任何器件;第一半导体激光器(4)发射出激光与第二半导体激光器(9)发射出激光在弱磁场探头(2)中完全重合。2.如权利要求1所述的一种新型全光型激光光泵磁力仪的实现方法,其特征在于该方法包括以下步骤:步骤(1)、保持恒温状态下,将弱磁场探头(2)置于待测磁场中;步骤(2)、调节全光型激光光泵磁力仪中激光光源(1):2.1调节第一激光控制电路(5)中第一电流源(14)、第一温度控制器(15),保持第一半导体激光器(4)发射出的激光频率稳定,且保持第一半导体激光器(4)发射出的激光频率与弱磁场探头(2)中碱金属原子D1线的能级跃迁共振;调节二分之一波片A(6),使得第一半导体激光器(4)发射出的激光经过第一偏振分束棱镜(7)时透射光最强,反射光最弱;调节四分之
\t一波片A(8)的光轴方向与第一半导体激光器(4)发射出的激光偏振方向成45°夹角,使得第一半导体激光器(4)发射出的激光变成圆偏振光;2.2调节第二激光控制电路(10)中第二电流源(16)、第二温度控制器(17)、信号发生器,使得第二半导体激光器(9)发射出的激光频率能顺利在与弱磁场探头(2)中碱金属原子D2线的能级共振频率与远离其共振频率这两种状态下以切换频率f进行切换;调节二分之一波片B(11),使得第二半导体激光器(9)发射出的激光经过第二偏振分束棱镜(12)时反射光最强,透射光最弱;调节四分之一波片B(13)的光轴方向与第二半导体激光器(9)发射出的激光偏振方向成45°夹角,并与四分之一波片A(8)的光轴方向成90°夹角,使得第二半导体激光器(9)发射出的激光变...

【专利技术属性】
技术研发人员:梁尚清杨国卿
申请(专利权)人:梁尚清杨国卿
类型:发明
国别省市:江苏;32

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