[发明专利]磁梯度系统及其检测方法

权利要求书

1.一种磁梯度系统，其特征在于，包括：

信号发生模块(10)，用于产生周期性变化的调制信号；

激光模块(20)，与所述信号发生模块(10)连接，所述激光模块(20)经所述调制信号调制后，输出波长周期性变化的泵浦光；

光功率稳定模块(30)，设置于所述泵浦光的光路上，用于将所述泵浦光转换成光功率稳定的泵浦光；

圆偏振模块(40)，设置于所述光功率稳定的泵浦光的光路上，用于将所述光功率稳定的泵浦光转换成圆偏振光；

半透半反镜模块(50)，设置于所述圆偏振光的光路上，用于将所述圆偏振光转换成第一圆偏振光与第二圆偏振光；

第一原子气室(610)，设置于所述第一圆偏振光的光路上，所述第一圆偏振光经所述第一原子气室(610)后出射第一探测光；

第二原子气室(620)，设置于所述第二圆偏振光的光路上，所述第二圆偏振光经所述第二原子气室(620)后出射第二探测光。

2.根据权利要求1所述的磁梯度系统，其特征在于，所述信号发生模块(10)包括：

第一信号发生器(110)，用于产生锯齿波信号；

第二信号发生器(120)，所述第二信号发生器(120)的输入端与所述第一信号发生器(110)的输出端连接，所述第二信号发生器(120)经所述锯齿波信号控制产生不同频率的方波电压信号；

信号转换器(130)，所述信号转换器(130)的输入端与所述第二信号发生器(120)的输出端连接，用于将所述方波电压信号转换成电流信号；

所述信号转换器(130)的输出端与所述激光模块(20)的调制端连接，所述激光模块(20)经所述电流信号调制后，输出波长周期性变化的泵浦光。

3.根据权利要求2所述的磁梯度系统，其特征在于，还包括：

第一光电探测模块(710)，设置于所述第一探测光的光路上，用于将所述第一探测光转换成第一探测电信号；

第二光电探测模块(720)，设置于所述第二探测光的光路上，用于将所述第二探测光转换成第二探测电信号；

第一锁相放大模块(810)，所述第一锁相放大模块(810)的输入端分别与所述第二信号发生器(120)的输出端和所述第一光电探测模块(710)的输出端连接，用于接收所述第一探测电信号与所述方波电压信号，并根据所述方波电压信号对所述第一探测电信号进行解调获得第一鉴频信号；

第二锁相放大模块(820)，所述第二锁相放大模块(820)的输入端分别与所述第二信号发生器(120)的输出端和所述第二光电探测模块(720)的输出端连接，用于接收所述第二探测电信号与所述方波电压信号，并根据所述方波电压信号对所述第二探测电信号进行解调获得第二鉴频信号。

4.根据权利要求3所述的磁梯度系统，其特征在于，还包括：

计算模块(830)，所述计算模块(830)分别与所述第一锁相放大模块(810)的输出端和所述第二锁相放大模块(820)的输出端连接，用于获取所述第一鉴频信号和所述第二鉴频信号；

所述计算模块(830)用于根据所述第一鉴频信号计算0电压处对应的第一频率值，根据所述第二鉴频信号计算0电压处对应的第二频率值，并根据所述第一频率值与所述第二频率值计算频率差值，将所述频率差值转换成磁场梯度。

5.根据权利要求4所述的磁梯度系统，其特征在于，还包括：

第一控制模块(90)，所述第一控制模块(90)的输入端与所述第一锁相放大模块(810)的输出端连接，所述第一控制模块(90)的输出端与所述第二信号发生器(120)的控制端连接，用于根据所述第一鉴频信号控制所述第二信号发生器(120)产生不同频率的方波电压信号。