一种基于原子剪切干涉的正负倾角交替测量方法及装置

文档序号:37557277发布日期:2024-04-09 17:48阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于原子剪切干涉的正负倾角交替测量装置,其特征在于,包括真空系统(102),真空系统(102)的上部外套设有磁屏蔽系统(103),磁屏蔽系统(103)的顶部开口;真空系统(102)内的底部区域为抛射区,冷原子团(101)初始位置位于抛射区,真空系统(102)下部的侧壁设置有探测区,在真空系统(102)外且与探测区对应的位置依次设置有透镜成像系统(110)和ccd图像传感器(111);真空系统(102)抛射区外侧设置有三对两两相互垂直的冷却激光(104),真空系统(102)顶部的上方设置有探测激光(105)、第一拉曼激光(106)和第二拉曼激光(107),真空系统(102)底部的下方设置有反射镜(109),探测激光(105)、第一拉曼激光(106)和第二拉曼激光(107)垂直向下穿过磁屏蔽系统(103)的顶部开口,从真空系统(102)顶部入射至真空系统(102)内,然后均从真空系统(102)底部出射真空系统(102)外,再由反射镜(109)向上反射至真空系统(102)内;在反射镜(109)下方设置有倾角偏转系统(108),倾角偏转系统(108)控制反射镜(109)的倾角从而改变反射的第二拉曼激光(107)的方向,倾角为反射镜(109)与水平面的偏角。

2.一种基于原子剪切干涉的正负倾角交替测量方法,利用权利要求1所述一种基于原子剪切干涉的正负倾角交替测量装置,其特征在于,包括如下步骤:

3.根据权利要2所述一种基于原子剪切干涉的正负倾角交替测量方法,其特征在于,所述步骤2中,通过改变三对冷却激光(104)的频率完成冷原子团(101)的上抛,冷原子团(101)上抛到真空系统(102)内与磁屏蔽系统(103)对应的区域后回落到探测区。

4.根据权利要2所述一种基于原子剪切干涉的正负倾角交替测量方法,其特征在于,所述步骤3中实现π/2-π-π/2三脉冲实现马赫-曾德尔原子干涉的具体过程为:

5.根据权利要4所述一种基于原子剪切干涉的正负倾角交替测量方法,其特征在于,所述步骤6中,实际重力加速度测量值其中α为实验过程中为补偿多普勒频移引入的激光频率扫描啁啾率,keff是拉曼激光有效波矢,t为步骤3中脉冲间隔时间。


技术总结
本发明公开了一种基于原子剪切干涉的正负倾角交替测量装置,还公开了一种一种基于原子剪切干涉的正负倾角交替测量方法,在传统的π/2‑π‑π/2三脉冲马赫曾德尔原子干涉仪的最后一个拉曼脉冲作用之前,分别调节倾角偏转系统实现反射镜θ<subgt;0</subgt;和‑θ<subgt;0</subgt;的偏转,然后对得到的原子剪切干涉条纹图像进行测量和计算得到绝对重力相移,进而计算重力加速度。本发明成功地抑制了原子团、倾角偏转系统和成像系统的相对位置长期变化以及倾角偏转系统的偏转误差对原子剪切干涉仪测量精度的影响。这使得在振动和温度变化较大的野外环境中,原子剪切干涉仪仍能够保持高精度的测量。

技术研发人员:蒋俊杰,周林,闫思彤,王谨,詹明生
受保护的技术使用者:中国科学院精密测量科学与技术创新研究院
技术研发日:
技术公布日:2024/4/8
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