JP2011007660A - 磁気センサー - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光ポンピング法を用いて磁場を測定する磁気センサー1であって、価電子が奇数個の原子又はイオンからなる第1ガスと、第1ガスに対して直線偏光を含む第1のプローブ光を入射させるプローブ光入射装置11と、第1ガスを透過した第1のプローブ光である第2のプローブ光の光路上に配置された価電子が奇数個の原子又はイオンからなる第2ガスと、第1ガスに第1の円偏光を含む第1のポンピング光を入射させ、第2ガスに第2の円偏光を含む第2のポンピング光を入射させるポンピング光入射装置5と、第1のプローブ光の偏光面と第2ガスを透過した第2のプローブ光である第3のプローブ光の偏光面との回転角を検出する検出器15と、を有する。
【選択図】図1
Description
Claims (6)
- 光ポンピング法を用いて磁場を測定する磁気センサーであって、
価電子が奇数個の原子又はイオンからなる第1ガスと、
前記第1ガスに対して直線偏光を含む第1のプローブ光を入射させるプローブ光入射装置と、
前記第1ガスを透過した前記第1のプローブ光である第2のプローブ光の光路上に配置された価電子が奇数個の原子又はイオンからなる第2ガスと、
前記第1ガスに第1の円偏光を含む第1のポンピング光を入射させ、前記第2ガスに第2の円偏光を含む第2のポンピング光を入射させるポンピング光入射装置と、
前記第1のプローブ光の偏光面と前記第2ガスを透過した前記第2のプローブ光である第3のプローブ光の偏光面との回転角を検出する検出器と、を有することを特徴とする磁気センサー。 - 前記ポンピング光入射装置は、前記第1ガスにおける前記第1のプローブ光の光軸と平行な方向の磁化と前記第2ガスにおける前記第2のプローブ光の光軸と平行な方向の磁化とが互いに反対向きとなるように、前記第1ガス及び前記第2ガスにスピン偏極を生じさせることを特徴とする請求項1に記載の磁気センサー。
- 前記ポンピング光入射装置は、前記第1ガスに対してσ+偏光とσ−偏光とのうちのいずれか一方を前記磁場と前記第1のプローブ光の光軸との双方に対して直交する方向に入射させると共に、前記第2ガスに対してσ+偏光とσ−偏光とのうちのいずれか他方を前記磁場と前記第2のプローブ光の光軸との双方に対して直交する方向に入射させることを特徴とする請求項1乃至2のいずれかに記載の磁気センサー。
- 前記ポンピング光入射装置は、光を射出する光源と、前記光源から射出された光をσ+偏光とσ−偏光とに分離し、前記σ+偏光と前記σ−偏光とのうちのいずれか一方を前記第1ガスに入射させいずれか他方を前記第2ガスに入射させる偏光分離光学系と、を有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の磁気センサー。
- 前記偏光分離光学系は、
前記光源から射出された光をP偏光とS偏光とに分離する偏光分離膜と、
前記偏光分離膜によって分離された前記P偏光と前記S偏光とのうちのいずれか一方に対して1/4波長の位相差を付与して前記σ+偏光と前記σ−偏光とのうちのいずれか一方に変換し、前記σ+偏光と前記σ−偏光とのうちのいずれか一方を前記第1ガスに入射させる第1位相差板と、
前記偏光分離膜によって分離された前記P偏光と前記S偏光とのうちのいずれか他方に対して1/4波長の位相差を付与して前記σ+偏光と前記σ−偏光とのうちのいずれか他方に変換し、前記σ+偏光と前記σ−偏光とのうちのいずれか他方を前記第2ガスに入射させる第2位相差板と、を有することを特徴とする請求項4に記載の磁気センサー。 - 前記第1ガスと前記第2ガスとが同一セル内に封入されていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の磁気センサー。
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Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012215499A (ja) * | 2011-04-01 | 2012-11-08 | Seiko Epson Corp | 磁場測定装置、磁場測定システムおよび磁場測定方法 |
WO2013008500A1 (ja) * | 2011-07-13 | 2013-01-17 | 住友重機械工業株式会社 | 脳磁計及び脳磁測定方法 |
JP2013088289A (ja) * | 2011-10-18 | 2013-05-13 | Seiko Epson Corp | 磁場計測装置 |
JP2013108833A (ja) * | 2011-11-21 | 2013-06-06 | Seiko Epson Corp | 磁場測定装置 |
JP2014507650A (ja) * | 2011-01-13 | 2014-03-27 | ノースロップ・グラマン・ガイダンス・アンド・エレクトロニクス・カンパニー・インコーポレーテッド | 原子検出システムにおける位相検出 |
JP2014139546A (ja) * | 2013-01-21 | 2014-07-31 | Seiko Epson Corp | 磁場計測装置 |
JP2015212715A (ja) * | 2015-08-26 | 2015-11-26 | セイコーエプソン株式会社 | 磁場測定装置、磁場測定システムおよび磁場測定方法 |
JP2016050837A (ja) * | 2014-08-29 | 2016-04-11 | キヤノン株式会社 | 光ポンピング磁力計及び磁気センシング方法 |
JP2017223487A (ja) * | 2016-06-14 | 2017-12-21 | セイコーエプソン株式会社 | 磁場計測装置、磁場計測装置の製造方法 |
JP2017227482A (ja) * | 2016-06-21 | 2017-12-28 | セイコーエプソン株式会社 | 磁場計測装置、磁場計測装置の製造方法 |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5446731B2 (ja) * | 2009-10-29 | 2014-03-19 | セイコーエプソン株式会社 | 磁場測定装置 |
JP2013170816A (ja) * | 2012-02-17 | 2013-09-02 | Seiko Epson Corp | ガスセル及び磁場測定装置 |
JP6222974B2 (ja) * | 2013-04-25 | 2017-11-01 | キヤノン株式会社 | 光ポンピング磁力計および磁気センシング方法 |
WO2015015628A1 (ja) * | 2013-08-02 | 2015-02-05 | 株式会社日立製作所 | 磁場計測装置 |
JP6521248B2 (ja) * | 2014-12-02 | 2019-05-29 | セイコーエプソン株式会社 | 磁場計測方法及び磁場計測装置 |
CN104677508B (zh) * | 2015-03-16 | 2017-09-12 | 北京航空航天大学 | 一种基于圆偏振探测光的原子自旋进动检测方法及装置 |
US11193990B2 (en) | 2017-04-19 | 2021-12-07 | Texas Instruments Incorporated | Integrated microfabricated alkali vapor cell sensor with reduced heading error |
US10088535B1 (en) | 2018-06-06 | 2018-10-02 | QuSpin, Inc. | System and method for measuring a magnetic gradient field |
GB2582793A (en) * | 2019-04-03 | 2020-10-07 | Univ Strathclyde | Apparatus for measuring magnetic field and associated methods |
CN111123367B (zh) * | 2019-12-24 | 2022-04-22 | 重庆大学 | 一种基于水下磁扰动信号的双基定位探测系统及方法 |
CN111337864B (zh) * | 2020-03-25 | 2020-11-10 | 中国人民解放军军事科学院国防科技创新研究院 | 一种差动平衡光泵浦原子磁探测装置 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009014708A (ja) * | 2007-06-05 | 2009-01-22 | Canon Inc | 磁気センシング方法、原子磁気センサ、及び磁気共鳴イメージング装置 |
JP2009162554A (ja) * | 2007-12-28 | 2009-07-23 | Canon Inc | 原子磁気センサ、及び磁気センシング方法 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6414473B1 (en) * | 1996-05-31 | 2002-07-02 | Rensselaer Polytechnic Institute | Electro-optic/magneto-optic measurement of electromagnetic radiation using chirped optical pulse |
JP4555309B2 (ja) * | 2004-01-19 | 2010-09-29 | フォルシュングスツェントルム・ユーリッヒ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング | 原子核を超偏極する方法及びこの方法を実施する装置 |
JP5005256B2 (ja) * | 2005-11-28 | 2012-08-22 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 磁場計測システム及び光ポンピング磁束計 |
JP4817317B2 (ja) * | 2006-11-24 | 2011-11-16 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 核スピン偏極希ガスの製造装置と核磁気共鳴分光装置並びに核磁気共鳴イメージング装置 |
JP5191543B2 (ja) * | 2008-08-01 | 2013-05-08 | 国立大学法人大阪大学 | 偏極キセノンガスの濃縮方法、偏極キセノンガスの製造供給装置及びmriシステム |
JP5365367B2 (ja) * | 2009-06-24 | 2013-12-11 | セイコーエプソン株式会社 | 磁気センサー |
US20110037454A1 (en) * | 2009-08-13 | 2011-02-17 | Won Taek Han | CdSe QUANTUM DOTS DOPED OPTICAL FIBER AND A CURRENT SENSOR USING THE SAME |
-
2009
- 2009-06-26 JP JP2009152064A patent/JP5640335B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2010
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009014708A (ja) * | 2007-06-05 | 2009-01-22 | Canon Inc | 磁気センシング方法、原子磁気センサ、及び磁気共鳴イメージング装置 |
JP2009162554A (ja) * | 2007-12-28 | 2009-07-23 | Canon Inc | 原子磁気センサ、及び磁気センシング方法 |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014507650A (ja) * | 2011-01-13 | 2014-03-27 | ノースロップ・グラマン・ガイダンス・アンド・エレクトロニクス・カンパニー・インコーポレーテッド | 原子検出システムにおける位相検出 |
JP2012215499A (ja) * | 2011-04-01 | 2012-11-08 | Seiko Epson Corp | 磁場測定装置、磁場測定システムおよび磁場測定方法 |
WO2013008500A1 (ja) * | 2011-07-13 | 2013-01-17 | 住友重機械工業株式会社 | 脳磁計及び脳磁測定方法 |
US9113803B2 (en) | 2011-07-13 | 2015-08-25 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | Magnetoencephalography meter for measuring neuromagnetism |
JP2013088289A (ja) * | 2011-10-18 | 2013-05-13 | Seiko Epson Corp | 磁場計測装置 |
JP2013108833A (ja) * | 2011-11-21 | 2013-06-06 | Seiko Epson Corp | 磁場測定装置 |
JP2014139546A (ja) * | 2013-01-21 | 2014-07-31 | Seiko Epson Corp | 磁場計測装置 |
JP2016050837A (ja) * | 2014-08-29 | 2016-04-11 | キヤノン株式会社 | 光ポンピング磁力計及び磁気センシング方法 |
JP2015212715A (ja) * | 2015-08-26 | 2015-11-26 | セイコーエプソン株式会社 | 磁場測定装置、磁場測定システムおよび磁場測定方法 |
JP2017223487A (ja) * | 2016-06-14 | 2017-12-21 | セイコーエプソン株式会社 | 磁場計測装置、磁場計測装置の製造方法 |
JP2017227482A (ja) * | 2016-06-21 | 2017-12-28 | セイコーエプソン株式会社 | 磁場計測装置、磁場計測装置の製造方法 |
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