双气室铯光泵磁力仪设计与验证

作     者：黄艺明 李绍良 骆曼箬 吴招才 刘华 HUANG Yiming;LI Shaoliang;LUO Manruo;WU Zhaocai;LIU Hua

作者机构：上海交通大学电子信息与电气工程学院上海200240 上海航天控制技术研究所上海惯性工程技术研究中心上海201109 自然资源部第二海洋研究所浙江杭州310012 

基　　金：上海航天先进技术联合研究基金资助项目(No.USCAST2019-23) 上海交通大学“深蓝计划”基金资助项目(No.SL2021ZD202) “十三五”装备预研领域基金资助项目(No.61405170103) 

出 版 物：《光学精密工程》 (Optics and Precision Engineering)

年 卷 期：2023年第31卷第9期

页      码：1325-1334页

摘      要：由于自激振荡式单气室光泵磁力仪受移相电路限制测量范围较窄,对双气室光泵磁力仪进行集成化研究和改进,基于对光泵磁力仪基本原理的推导论证,提出了双气室铯光泵磁力仪的一种高度集成的设计结构。该方案中以垂直腔面发射激光器作为泵浦光源,以刀锋直角棱镜反射镜作为分光镜片,其余元件沿光轴对称排布,利用左旋、右旋圆偏振光的双泵浦光结构和双气室布置实现相移互补,不需要移相电路。利用搭建的原理样机测得实验环境下地磁场强度为37586.79 nT,并利用扫描方式测得三轴分量。双气室铯光泵磁力仪原理样机的测量范围为25700~77000 nT,灵敏度约为20 pT/(Hz)1/2。实验结果和对比测量结果、理论计算结果相吻合,验证了双气室光泵磁力仪的理论分析,证实了该双气室光泵磁力仪结构的可行性和精确度。

主 题 词：地磁场 光泵磁力仪 磁共振 双气室 测量范围 集成化 

学科分类：0710[理学-生物科学类] 080802[080802] 0808[工学-自动化类] 08[工学] 0708[理学-地球物理学类] 0706[理学-大气科学类] 0803[工学-仪器类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.37188/OPE.20233109.1325

馆 藏 号：203121876...