Diseño de magnetómetro atómico de cesio portátil auto-oscilante bombeado por VCSEL
Autores: Jin, Kai; Geng, Xuxing; Liang, Zhi; Tang, Wangwang; Xiao, Jianfeng; Hu, Heng; Huang, Guangming; Li, Gaoxiang; Yang, Guoqing; Liang, Shangqing
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Diseño de magnetómetro atómico de cesio portátil auto-oscilante bombeado por VCSEL
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Medición de campo magnético
Tecnología de diodo láser
Magnetómetros auto-oscilantes
Magnetómetro de átomos de Cs bombeado por VCSEL
Amplificación de señal
Magnetómetro portátil
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 23
Citaciones: Sin citaciones
Con la demanda de una respuesta rápida de medición de campo magnético y el desarrollo de la tecnología de diodo láser, los magnetómetros atómicos auto-oscilantes bombeados por láser se han convertido en una nueva tendencia de desarrollo. En este trabajo, diseñamos un magnetómetro atómico de Cs auto-oscilante y portátil bombeado por VCSEL, incluyendo la sonda (trayectoria óptica) y los circuitos. Se logró la amplificación de la señal y el bucle de retroalimentación del magnetómetro, la unidad de control del láser VCSEL y la unidad de control de temperatura de la celda atómica. Probamos el rendimiento del magnetómetro en la estación de medición. Finalmente, se comparó el rendimiento del magnetómetro bombeado por VCSEL diseñado en este trabajo con el de un magnetómetro atómico auto-oscilante bombeado por lámpara CS-3; se encontró que su rendimiento era en su mayoría del mismo orden de magnitud, mientras que el consumo de energía de nuestro magnetómetro era 3 W menor que el del CS-3. Este trabajo representa un intento exploratorio de integrar y miniaturizar un magnetómetro atómico de Cs auto-oscilante y portátil bombeado por VCSEL.
Descripción
Con la demanda de una respuesta rápida de medición de campo magnético y el desarrollo de la tecnología de diodo láser, los magnetómetros atómicos auto-oscilantes bombeados por láser se han convertido en una nueva tendencia de desarrollo. En este trabajo, diseñamos un magnetómetro atómico de Cs auto-oscilante y portátil bombeado por VCSEL, incluyendo la sonda (trayectoria óptica) y los circuitos. Se logró la amplificación de la señal y el bucle de retroalimentación del magnetómetro, la unidad de control del láser VCSEL y la unidad de control de temperatura de la celda atómica. Probamos el rendimiento del magnetómetro en la estación de medición. Finalmente, se comparó el rendimiento del magnetómetro bombeado por VCSEL diseñado en este trabajo con el de un magnetómetro atómico auto-oscilante bombeado por lámpara CS-3; se encontró que su rendimiento era en su mayoría del mismo orden de magnitud, mientras que el consumo de energía de nuestro magnetómetro era 3 W menor que el del CS-3. Este trabajo representa un intento exploratorio de integrar y miniaturizar un magnetómetro atómico de Cs auto-oscilante y portátil bombeado por VCSEL.