原子磁强计中碱金属原子气室无磁电加热系统设计

原子气室温度控制是超高灵敏度仪器原子磁强计的关键技术之一,本文针对原子磁强计现有原子气室电加热存在的磁噪声过大的问题,设计了特殊走线的双层加热膜,利用相邻加热丝中大小相等、方向相反的电流,使其尽可能的抵消加热时加热丝产生的磁场干扰.加热膜产生的热量通过圆柱形加热结构将热量传导给气室,气室温度与设计温度之间误差小于0.1℃,同时双层结构加热膜产生的磁场干扰明显小于单层结构,本文的设计对原子磁强计的性能提升有明显的帮助.     

基于SERF原子磁强计的三轴磁场顺序补偿方法研究

无自旋交换弛豫(SERF)原子磁强计是一种灵敏度非常高的磁强计,而剩余磁场强度是影响SERF原子磁强计灵敏度的主要因素之一。为此,提出了一种SERF原子磁强计三轴磁场顺序补偿方法,该方法将剩磁范围分为三个部分,每个部分对应不同的补偿方式,并且使用软件对顺序补偿的整个过程进行了仿真实验。实验表明,该方法可以不受补偿前原始剩磁大小的影响,更具有普适性。     

基于米散射激光雷达的大气气溶胶检测系统设计

设计了一种基于米散射激光雷达的大气气溶胶检测系统。依据米散射激光雷达的原理,研究了激光光束与大气气溶胶的相互作用,设计并搭建了米散射激光雷达大气气溶胶检测实验平台,利用Zemax设计了一套具有滤波聚焦功能的光学望远系统。通过对光束进行扩束并利用可调谐式固定装置来增强回波信号强度。实验结果表明,设计的系统具有高的回波信号强度和低的杂散光干扰,能获得超高信噪比的激光回波信号。由此大大降低了后续算法的难度,使测得的气溶胶数据更加准确。     

基于 Zynq 的 PMSM 驱动控制系统设计

本文介绍了基于 ZynqSoC 的 PMSM 驱动控制系统，该控制系统使用 ARM 和 FPGA 相结合的形式实现了高性能、高集成度的控制算法。本系统中 FPGA 部分实现了计算并行度高、计算性能要求高的 PMSM 电流环矢量控制算法， ARM 部分实现了可移植性强、算法种类多的速度控制算法、位置控制算法等。实验结果表明，该系统具备高性能和可扩展性，能够方便地应用到不同的实际项目中。     

SERF原子磁强计最新进展及应用综述

超高灵敏度磁场测量具有重要的科学和经济意义。利用原子自旋效应进行物理量的精密测量已成为近年来实验物理领域的一种重要手段,其中无自旋交换弛豫（SERF）原子磁强计因其具备的超高灵敏度而备受关注。碱金属气室是SERF原子磁强计的灵敏核心,原子源种类决定了其测量灵敏度的极限。将SERF原子磁强计的研究成果按照碱金属原子源分类总结,分析其研究方法,综述其研究进展以及在实际应用中所取得的突破,对SERF原子磁强计有待进一步拓展的方向和所面临的挑战进行展望,对该领域未来的研究有重要的参考意义与实用价值。     

紧聚焦系统中构造具有超长焦深的光学针

在紧聚焦系统中，由于受到数值孔径的影响，焦斑会限制在很小的范围内。提出了一种在紧聚焦系统中构造具有超长焦深的光学针的方法，基于德拜矢量衍射理论，利用光笔的焦点调控能力，在沿光轴的方向上，对焦点的数量、位置、振幅、相位进行调控，最终在数值孔径为0.95的条件下，成功地实现了约63λ焦深长度的光学针。该研究将在光学压力传感器、高密度的磁光存储、超分辨的光学成像、纳米光刻、光镊、粒子加速、材料加工等领域具有广泛的应用价值。