一种原子干涉仪中基于微波回泵原子的探测系统及方法

    公开(公告)号:CN107193035B

    公开(公告)日:2023-11-14

    申请号:CN201710506723.2

    申请日:2017-06-28

    Abstract: 本发明公开了一种原子干涉仪中基于微波回泵的探测系统及方法,探测系统包括激光光源,微波频率源,探测光路,原子成像装置,时序控制;经过干涉后下落的原子处在两种不同的a,b量子态上,与空间上水平靠上的一束探测光相互作用产生荧光,通过成像系统获得b量子态原子数目信息Nb,量子态原子继续下落过程中被清除出探测区域;在另一种a量子态原子在进入空间上水平靠下的一束探测光前,通过微波回泵的方法使得该量子态原子回泵到能够与探测光相互作用的b量子态,在剩余原子团穿过下束探测光发出荧光后,获得a量子态原子数目信息Na。本发明光路结构简单紧凑,上下两束激光频率相同,背景光强度不变,微波源可以快速开启和关断,具有很强的实用性。

    一种在线标定成像系统放大倍数的原子干涉装置和方法

    公开(公告)号:CN114689282A

    公开(公告)日:2022-07-01

    申请号:CN202210254538.X

    申请日:2022-03-15

    Abstract: 本发明属于光学领域和原子干涉精密测量领域,本发明提供一种在线标定成像系统放大倍数的原子干涉装置和方法,光学成像系统的放大倍数指的是像的大小和物的大小之比,通过扫描拉曼谱得到原子团速度信息,利用上抛原子的实际运动距离作为尺寸参考,对比原子团上抛的成像距离获取成像系统的放大倍数,由于我们利用微秒级别的脉冲激光来确定时间,可以实现原子干涉精密测量中成像系统放大倍数的高精度在线标定。

    一种拉曼光方向快速测量装置

    公开(公告)号:CN114779360B

    公开(公告)日:2025-01-07

    申请号:CN202210439852.5

    申请日:2022-04-25

    Abstract: 本发明公开了一种拉曼光方向快速测量装置,应用于原子干涉重力仪中,包括光阑、分束器、回向反射镜、液体容器、平凸透镜和光斑位置探测器,其中,光阑用于将原子干涉重力仪出射的拉曼光进行直径限制,得到一束较细的拉曼光束;分束器用于将拉曼光束分成两束,其中一束由分束器的上表面反射后入射至回向反射镜,随后沿着原方向反射回去,经分束器透射后通过平凸透镜照射在光斑位置探测器上;另一束透射分束器后继续穿过原子干涉重力仪的真空腔体,照射在水平液面上,经液面反射后再次穿过真空腔体并照射在分束器的下表面上,经反射后通过平凸透镜同样照射在光斑位置探测器上。本发明可实现拉曼光方向的快速测量,并可有效提高拉曼光方向测量精度。

    调整反射角光路机构和拉曼光初始倾角的快速测量方法

    公开(公告)号:CN118818627A

    公开(公告)日:2024-10-22

    申请号:CN202410848190.6

    申请日:2024-06-27

    Abstract: 本申请属于原子干涉重力仪领域,具体公开了调整反射角光路机构和拉曼光初始倾角的快速测量方法。通过在原子干涉重力仪中的拉曼光初始倾角处改变倾角,获取原子跃迁概率,以角度累计改变量为自变量,以原子跃迁概率为因变量,绘制原子干涉条纹,进行数据拟合,得到反射拉曼光的初始倾角。通过本申请,不需要在每个角度位置处重复改变拉曼光扫频斜率获取重力加速度值,简化操作步骤;不需要先测量出不同位置处的加速度,而是直接通过以角度累计改变量为自变量,以原子跃迁概率为因变量,数据拟合得到反射拉曼光的初始倾角,缩短了测量时间;各参数受环境影响等因素而产生的波动较小,同时减小了外界干扰因素对测量的干扰。

    一种原子重力仪中拉曼光频率相关相位测量方法

    公开(公告)号:CN116952393A

    公开(公告)日:2023-10-27

    申请号:CN202310815843.6

    申请日:2023-07-04

    Abstract: 本发明公开了一种原子重力仪中拉曼光频率相关相位测量方法,包括:控制信号源处于FSK跳频模式,并以信号源sync端信号作为触发,同时采集该输出信号的波形数据;将波形数据通过跳变前后波形比对残差的幅值变化,确定输出信号在各频率的实际跳变时刻;选取远离各频率发生频率跳变所对应的触发信号阶跃时刻的两端信号数据,并对其进行拟合得到其在触发时刻的相位,然后计算各频率跳变前后的相移差,之后计算得到各频率下扫频频率链系统的附加相位差值;通过干涉相位计算公式,计算得到最终频率相关相位。本发明能实现对原子重力仪中拉曼光扫频频率链系统中频率相关相位进行测量。

    一种在线标定成像系统放大倍数的原子干涉装置和方法

    公开(公告)号:CN114689282B

    公开(公告)日:2022-12-20

    申请号:CN202210254538.X

    申请日:2022-03-15

    Abstract: 本发明属于光学领域和原子干涉精密测量领域,本发明提供一种在线标定成像系统放大倍数的原子干涉装置和方法,光学成像系统的放大倍数指的是像的大小和物的大小之比,通过扫描拉曼谱得到原子团速度信息,利用上抛原子的实际运动距离作为尺寸参考,对比原子团上抛的成像距离获取成像系统的放大倍数,由于我们利用微秒级别的脉冲激光来确定时间,可以实现原子干涉精密测量中成像系统放大倍数的高精度在线标定。

    一种拉曼光方向快速测量装置

    公开(公告)号:CN114779360A

    公开(公告)日:2022-07-22

    申请号:CN202210439852.5

    申请日:2022-04-25

    Abstract: 本发明公开了一种拉曼光方向快速测量装置,应用于原子干涉重力仪中,包括光阑、分束器、回向反射镜、液体容器、平凸透镜和光斑位置探测器,其中,光阑用于将原子干涉重力仪出射的拉曼光进行直径限制,得到一束较细的拉曼光束;分束器用于将拉曼光束分成两束,其中一束由分束器的上表面反射后入射至回向反射镜,随后沿着原方向反射回去,经分束器透射后通过平凸透镜照射在光斑位置探测器上;另一束透射分束器后继续穿过原子干涉重力仪的真空腔体,照射在水平液面上,经液面反射后再次穿过真空腔体并照射在分束器的下表面上,经反射后通过平凸透镜同样照射在光斑位置探测器上。本发明可实现拉曼光方向的快速测量,并可有效提高拉曼光方向测量精度。

    一种原子干涉仪中基于微波回泵原子的探测系统及方法

    公开(公告)号:CN107193035A

    公开(公告)日:2017-09-22

    申请号:CN201710506723.2

    申请日:2017-06-28

    CPC classification number: G01T1/29 G01T1/2914

    Abstract: 本发明公开了一种原子干涉仪中基于微波回泵的探测系统及方法,探测系统包括激光光源,微波频率源,探测光路,原子成像装置,时序控制;经过干涉后下落的原子处在两种不同的a,b量子态上,与空间上水平靠上的一束探测光相互作用产生荧光,通过成像系统获得b量子态原子数目信息Nb,量子态原子继续下落过程中被清除出探测区域;在另一种a量子态原子在进入空间上水平靠下的一束探测光前,通过微波回泵的方法使得该量子态原子回泵到能够与探测光相互作用的b量子态,在剩余原子团穿过下束探测光发出荧光后,获得a量子态原子数目信息Na。本发明光路结构简单紧凑,上下两束激光频率相同,背景光强度不变,微波源可以快速开启和关断,具有很强的实用性。

    一种原子干涉仪中基于微波回泵原子的探测系统

    公开(公告)号:CN207037107U

    公开(公告)日:2018-02-23

    申请号:CN201720767773.1

    申请日:2017-06-28

    Abstract: 本实用新型公开了一种原子干涉仪中基于微波回泵原子的探测系统,包括激光光源,微波频率源,探测光路,原子成像装置,时序控制;经过干涉后下落的原子处在两种不同的a,b量子态上,与空间上水平靠上的一束探测光相互作用产生荧光,通过成像系统获得b量子态原子数目信息Nb,量子态原子继续下落过程中被清除出探测区域;在另一种a量子态原子在进入空间上水平靠下的一束探测光前,通过微波回泵的方法使得该量子态原子回泵到能够与探测光相互作用的b量子态,在剩余原子团穿过下束探测光发出荧光后,获得a量子态原子数目信息Na。本实用新型光路结构简单紧凑,上下两束激光频率相同,背景光强度不变,微波源可以快速开启和关断,具有很强的实用性。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利

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