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申请/专利权人：中国船舶集团有限公司第七〇七研究所

摘要：本发明涉及电变量或磁变量的测量技术领域，尤其涉及一种基于单光束的磁场非正交角原位测量系统及方法，方法包括如下步骤：单光束经过碱金属原子气室后，进行光电转换得到光束的幅值信息；给Y轴及Z轴偏置磁场线圈施加电流，使二者产生的偏置磁场相等且总偏置磁场幅值为设定值，交替变换Y轴偏置及Z轴偏置磁场线圈的电流方向，对射频磁场线圈施加不同频率的电流；改变总偏置磁场幅值的设定值，重复上述操作至设定轮数，得到拟合方程；对拟合方程拟合得到拟合方程的斜率及截距；计算磁场非正交角。本发明提供的方法及系统适用范围广，避免了光与光之间夹角引入的误差，避免了非原位测量带来的位置误差，测量结果更加准确。

主权项：1.一种基于单光束的磁场非正交角原位测量方法，其特征在于：包括如下步骤：S1：光源产生的单光束经过碱金属原子气室后，进行光电转换得到光束的幅值信息；S2：分别给产生磁场方向与单光束方向相同的Z轴偏置磁场线圈及产生磁场方向与单光束方向垂直的Y轴偏置磁场线圈施加电流，使Y轴偏置磁场线圈与Z轴偏置磁场线圈在碱金属原子气室位置处产生的偏置磁场相等且产生的总偏置磁场幅值为设定值，交替变换Y轴偏置磁场线圈及Z轴偏置磁场线圈的电流方向进行测量，同时对产生磁场方向与单光束方向相同的射频磁场线圈施加不同频率的电流，信号采集模块记录光束的幅值达到最大值时射频磁场线圈的共振峰值频率，完成一轮测试；每一轮测量交替变换Y轴偏置磁场线圈及Z轴偏置磁场线圈的电流方向包括如下过程：I、Y轴偏置磁场线圈电流方向为正向，Z轴偏置磁场线圈电流方向为正向；II、Y轴偏置磁场线圈电流方向为反向，Z轴偏置磁场线圈电流方向为正向；III、Y轴偏置磁场线圈电流方向为反向，Z轴偏置磁场线圈电流方向为反向；IV、Y轴偏置磁场线圈电流方向为正向，Z轴偏置磁场线圈电流方向为反向；S3：改变总偏置磁场幅值的设定值，重复步骤S2的操作，直至达到设定轮数，得到不同测试条件下相应的射频磁场线圈的共振峰值频率与总偏置磁场幅值的拟合方程；S4：对不同测量条件下相应的射频磁场线圈的共振峰值频率及总偏置磁场幅值的拟合方程进行拟合，得到相应拟合方程的斜率及截距；S5：根据拟合方程的斜率计算磁场非正交角。

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