[发明专利]激光加热核磁共振陀螺仪

摘要

本发明提供了一种激光加热核磁共振陀螺仪，包括：石英真空腔、原子气室、三维正交线圈、加热激光光源、光纤测温模块、泵浦激光光源、检测激光光源、平衡光电放大器、锁相放大器；其中，锁相放大器将平衡光电放大器输出的经过放大的检测光信号和三维正交线圈的参考驱动信号进行分析，得到平衡光电放大器中具有三维正交线圈的参考驱动信号的频率成分信息，将频率成分信息发送给可编程逻辑控制器；可编程逻辑控制器根据原子气室表面的温度控制加热激光光源的功率，并根据频率成分信息解算出核磁共振陀螺仪的拉莫进动频率信息。本发明能够彻底消除电加热和电阻测温引起的附加磁场干扰，能够有效提高核磁共振陀螺仪的检测精度和灵敏度。

主权项

一种激光加热核磁共振陀螺仪，其特征在于，包括：可编程逻辑控制器、石英真空腔、原子气室、滤光片、三维正交线圈、加热激光光源、光纤测温模块、泵浦激光光源、检测激光光源、平衡光电放大器、锁相放大器、三维正交线圈驱动源；所述原子气室位于所述石英真空腔内，所述加热激光光源发出的激光通过所述石英真空腔内部的滤光片后转化为热量，用于对所述原子气室进行加热；且所述石英真空腔安装在所述三维正交线圈的磁场影响范围内；所述泵浦激光光源和检测激光光源发出的激光穿过所述石英真空腔内的原子气室，并被所述平衡光电放大器接收；所述平衡光电放大器将将接收到的检测光信号转换为相应的电信号后传输给锁相放大器；其中：所述光纤测温模块，用于检测所述原子气室表面的温度，并将检测到的温度结果发送给所述可编程逻辑控制器；所述加热激光光源发出的激光，用于对所述石英真空腔内的原子气室进行加热；所述三维正交线圈驱动源，用于向所述三维正交线圈提供电能；所述锁相放大器，用于将所述平衡光电放大器输出的经过放大的检测光信号和所述三维正交线圈的参考驱动信号进行分析，得到具有相同频率成分的参考信息；并将所述参考信息进行倍频和滤波处理，得到所述平衡光电放大器中具有三维正交线圈的参考驱动信号的频率成分信息，将所述频率成分信息发送给所述可编程逻辑控制器；所述可编程逻辑控制器，用于根据所述原子气室表面的温度控制所述加热激光光源的功率，并根据所述频率成分信息解算出所述核磁共振陀螺仪的拉莫进动频率信息。