[发明专利]一种基于原子自旋调节矢量光场的电流传感器

权利要求书

1.一种基于原子自旋调节矢量光场的电流传感器，其特征在于：包括沿着对称光轴（O₁O₂）依次放置的外反射式圆锥面反射镜（1）、圆柱筒形曲面偏振器（2）、内反射式锥面反射镜（3）、入射二分之一波片（4）、出射二分之一波片（5）、圆环形碱金属原子气室（6）和光束偏振分析器（7），所述圆环形碱金属原子气室（6）设置在被检测电流（11）产生的磁场区域内，所述外反射式圆锥面反射镜（1）的反射锥面与内反射式圆锥面反射镜（3）的反射锥面平行，且外反射式圆锥面反射镜（1）的反射锥面和内反射式圆锥面反射镜（3）的反射锥面均与对称光轴（O₁O₂）成45°夹角。

2.根据权利要求1所述的一种基于原子自旋调节矢量光场的电流传感器，其特征在于：所述外反射式圆锥面反射镜（1）反射入射光束形成的径向传播光束与圆柱筒形曲面偏振器（2）的圆柱曲面相垂直。

3.根据权利要求2所述的一种基于原子自旋调节矢量光场的电流传感器，其特征在于：所述径向传播光束经过圆柱筒形曲面偏振器后（2）被内反射式圆锥面反射镜（3）反射形成矢量圆环形光束，所述入射二分之一波片（4）和出射二分之一波片（5）与对称光轴（O₁O₂）垂直，并且依次位于圆环形矢量光束传播光路上。

4.根据权利要求3所述的一种基于原子自旋调节矢量光场的电流传感器，其特征在于：所述矢量圆环形光束经过圆环形碱金属原子气室（6）后被光束偏振分析器（7）接收；在圆环形碱金属原子气室（6）的侧面设置有泵浦光源（8）。

5.根据权利要求2所述的一种基于原子自旋调节矢量光场的电流传感器，其特征在于：所述外反射式圆锥面反射镜（1）为外圆锥曲面镀反射膜的外反射式圆锥面反射镜或为反射膜构成的圆锥曲面外反射式反射镜。

6.根据权利要求2所述的一种基于原子自旋调节矢量光场的电流传感器，其特征在于：所述内反射式圆锥面反射镜（3）为内圆锥曲面镀反射膜的内反射式圆锥面反射镜或为反射膜构成的圆锥曲面内反射式反射镜。

7.根据权利要求3所述的一种基于原子自旋调节矢量光场的电流传感器，其特征在于：所述的圆柱筒形曲面偏振器（2）为圆柱筒形偏振膜或为圆柱曲面壳式偏振元件。

8.根据权利要求3所述的一种基于原子自旋调节矢量光场的电流传感器，其特征在于：所述碱金属原子气室（6）中采用铷原子、铯原子中的一种。

9.根据权利要求3所述的一种基于原子自旋调节矢量光场的电流传感器，其特征在于：所述光束偏振分析传感器（7）采用偏振选择器和光电探测器集成的光束偏振分析传感装置。