[发明专利]基于NV中心的无微波和电流隔离的磁力计

权利要求书

1.一种量子光学系统，

-具有至少一个量子点，特别是具有一种或多种晶体中的一个或多个顺磁中心和/或特别是具有一种或多种晶体中的至少多个顺磁中心和/或特别是具有一种或多种金刚石晶体中的一个或多个NV中心和/或特别是具有一种或多种金刚石晶体中的至少多个NV中心和/或特别是具有一种或多种金刚石晶体中的一个或多个SiV中心和/或特别是具有一种或多种硅晶体中的一个或多个G中心，

-包括至少一个电路载体(GPCB)，

-特别是包括由光学透明材料制成的电路载体(GPCB)，

-其中所述量子点能够与光辐射相互作用，和

-其中所述电路载体(GPCB)与所述量子点相互作用，使得所述电路载体(GPCB)充当用于能够与或已经与所述量子点相互作用的光辐射的至少一部分的光学功能元件。

2.一种模块，用作根据权利要求1所述的量子光学系统或用于根据权利要求1所述的量子光学系统，

-包括传感器元件(NVD)

-其中所述传感器元件(NVD)至少具有光学量子点，特别是顺磁中心，和

-其中所述传感器元件(NVD)的量子点在使用具有泵浦辐射波长(λ_pmp)的泵浦辐射(LB)照射时能够发射具有荧光辐射波长(λ_fl)的荧光辐射(FL)，和

-其中所述荧光辐射(FL)取决于在所述量子点的位置处的磁通密度B的值或其他物理参数的值，特别是在顺磁中心的位置处，

其特征在于，

-所述电路载体(GPCB)的材料对于所述泵浦辐射(LB)是至少局部透明的和/或所述电路载体(GPCB)的材料是透明的。

3.根据权利要求2所述的模块，

-至少一个引线机械地连接到所述电路载体(GPCB)，使得所述电路载体至少包括该至少一个引线。

4.根据权利要求2或3所述的模块，

-其中所述荧光辐射(FL)的强度取决于在所述量子点的位置处的磁通密度B的值或其他物理参数的值，特别是在顺磁中心的位置处。

5.一种磁力计，

-包括根据权利要求2～4中的一项或多项所述的模块，和

-包括泵浦辐射源(PLED)和

-包括辐射接收器(PD)和

-包括评估装置(ADC，IF)，

-其中所述泵浦辐射源(PLED)在使用泵浦电流(I_pump)通电时发射泵浦辐射(LB)，和

-其中所述辐射接收器(PD)对荧光辐射(FL)敏感并且将所述荧光辐射(FL)的强度转换成接收器输出信号(S0)，和

-其中所述评估装置(ADC)适于并且旨在检测和/或存储和/或传输所述接收器输出信号(S0)的值作为测量值，

其特征在于，

-满足以下条件之一或两者，

-a)在所述泵浦辐射源(PLED)和所述传感器元件(NVD)之间的辐射路径中，所述电路载体(GPCB)的材料对于具有所述泵浦辐射(LB)的泵浦辐射波长(λ_pmp)的辐射是至少局部透明的，并且所述泵浦辐射源(PLED)的泵浦辐射(LB)通过该辐射路径，和/或

-b)在所述传感器元件(NVD)和所述辐射接收器(PD)之间的辐射路径中，所述电路载体(GPCB)的材料对于具有所述荧光辐射(FL)的荧光辐射波长(λ_fl)的辐射是至少局部透明的，并且所述传感器元件(NVD)的量子点、特别是顺磁中心的荧光辐射(FL)通过该辐射路径，和

-所述传感器元件(NVD)和/或泵浦辐射源(PLED)和/或辐射接收器(PD)和/或评估装置中的至少一个或多个或所有部件机械地附接到所述电路载体(GPCB)。

6.一种电流传感器，

-包括根据权利要求2～4中的一项或多项所述的模块和/或

-包括根据权利要求5所述的磁力计和

-包括电导体(LTG)，

-其中所述电导体(LTG)相对于所述传感器元件(NVD)配置成使得由所述电导体(LTG)中的电流产生的额外磁通密度B能够影响所述荧光辐射(FL)的强度。