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专利号: 2017103675892
申请人: 中北大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种固态原子自旋传感结构表面应力噪声超高精度测试系统,其特征在于:包括探头,所述探头包括金刚石衬底(6),所述金刚石衬底(6)上表面中部加工有金刚石NV色心波导,所述金刚石衬底(6)上表面生长一层覆盖NV色心波导的金刚石折射率匹配层作为反射膜(5),所述金刚石衬底(6)上表面加工微带天线阵列(4),所述微带天线阵列(4)延伸有微带天线端口(3),所述微带天线端口(3)连接微波源(7),所述微带天线阵列(4)上表面镀有压磁薄膜(2);所述金刚石衬底(6)背面加工有光纤端口(11),所述光纤端口(11)包括激光输入端口和荧光信号输出光电检测端口,所述光纤端口(11)与耦合器(16)的光纤端口(18)连接,且光纤端口(11)中的激光输入端口与耦合器(16)的光纤端口(17)联通,所述光纤端口(11)中的荧光信号输出光电检测端口与耦合器(16)的光纤端口 (19)联通;

所述耦合器(16)的光纤端口 (17)通过光纤(9)与激光器(8)的输出端连接,所述耦合器(16)的光纤端口 (19)通过光纤(9)与的光电探测器(13)输入端连接,所述光电探测器(13)的输入端安装滤光片(12),所述光电探测器(13)的输出端与信号调制器(14)的输入端连接,所述信号调制器(14)的输出端与压力显示器(10)的输入端连接。

2.根据权利要求1所述的固态原子自旋传感结构表面应力噪声超高精度测试系统,其特征在于:所述探头外部设有探头保护外壳(1),所述探头保护外壳(1)端面开设有用于传输外界压力的通孔(20)。

3.根据权利要求1或2所述的固态原子自旋传感结构表面应力噪声超高精度测试系统,其特征在于:所述金刚石NV色心波导的厚度200微米、直径200微米。

4.根据权利要求3所述的固态原子自旋传感结构表面应力噪声超高精度测试系统,其特征在于:所述微带天线阵列(4)中微带天线的规格为:长250微米,宽和高均为40微米。

5.根据权利要求4所述的固态原子自旋传感结构表面应力噪声超高精度测试系统,其特征在于:所述金刚石折射率匹配层厚200nm。

6.根据权利要求1或2所述的固态原子自旋传感结构表面应力噪声超高精度测试系统,其特征在于:激光器(8)、耦合器(16)、微波源(7)、光电探测器(13)、信号调制器(14)及压力显示器(10)集成在压力传感器外框(15)内。

7.根据权利要求2所述的固态原子自旋传感结构表面应力噪声超高精度测试系统,其特征在于:所述探头保护外壳(1)外表面镀有隔热膜。

8.根据权利要求6所述的固态原子自旋传感结构表面应力噪声超高精度测试系统,其特征在于:所述激光器(8)发出532nm激光。