[发明专利]一种芯片核磁共振陀螺仪物理单元装置

摘要

本发明公开了一种芯片核磁共振陀螺仪物理单元装置，包括一个芯片级原子蒸汽室，其中原子蒸汽室由玻璃与刻有凹槽的硅片封闭而成，凹槽侧面作为反射激光的反射镜。原子蒸汽室中充有碱金属原子、惰性气体原子和缓冲气体。一个半导体激光器发出的激光分为两束光，其中一束光被四分之一波片转变成圆偏振光，被反射后进入原子蒸汽室，作为泵浦光；另一束被反射后进入原子蒸汽室，作为探测光。泵浦光和探测光在原子蒸汽室中正交。探测光与原子作用后被偏振分束器分为两束，分别采用光电探测器探测。本发明采用单个激光器、原子蒸汽室侧面的凹槽反射来得到泵浦光和探测光，采用法拉第磁光旋转效应探测信号，可用于实现高精度芯片NMR陀螺仪。

主权项

一种芯片核磁共振陀螺仪物理单元装置，包括VCSEL(7)，其特征在于，还包括刻凹槽硅片(1)和设置在刻凹槽硅片(1)上的玻璃片(2)，刻凹槽硅片(1)上设置有倒方锥台形的凹槽，凹槽与玻璃片(2)之间的封闭区域构成原子蒸汽室(6)，原子蒸汽室(6)中充有碱金属原子、一种或多种惰性气体原子以及一种或多种缓冲气体，凹槽的侧面设置有反射镜，VCSEL(7)发出激光束经过第一直角三棱镜(10)分为反射光和透射光，反射光被凹槽侧面的反射镜反射到原子蒸汽室(6)作为探测光与原子作用，透射光通过四分之一波片后被凹槽侧面的反射镜反射到原子蒸汽室(6)作为泵浦光与原子作用，泵浦光与探测光在原子蒸汽室中正交，探测光与原子作用后被凹槽侧面的反射镜反射后被偏振分束器分为两束，分别采用光电探测器探测。