高精度加速度計是慣性導航的核心傳感器件,在基礎理論研究、國家重大工程和國防基礎設施建設中發(fā)揮重要的作用,基于冷原子干涉的高精度加速度測量技術發(fā)展迅速,展現(xiàn)出了廣闊的應用前景。本文以冷原子干涉技術在慣性測量中的應用為目標,將玻色-愛因斯坦凝聚態(tài)的快速制備與原子干涉相結合,研制了一套基于光學波導的冷原子干涉加速度測量系統(tǒng),并對系統(tǒng)進行了較為詳盡的理論分析和實驗研究。論文主要創(chuàng)新性工作總結如下:1.提出了一種基于光學波導的加速度測量方法�；诓祭裱苌湫蚆ach-Zehnder冷原子干涉儀的慣性測量原理,優(yōu)化設計了加速度測量系統(tǒng)的真空、電子學、光學等模塊。自主研制了外腔半導體激光器,激光器線寬優(yōu)于100kHz,輸出功率約70mW,連續(xù)不跳模范圍大于20GHz。經過磁光阱、偏振梯度冷卻和蒸發(fā)冷卻等過程后,制備出10⁶個溫度為50nK的純玻色-愛因斯坦凝聚態(tài)原子團,隨后將超冷原子團絕熱的裝載進入線性光學波導,通過施加波導軸向的三束π2-π-π2脈沖,實現(xiàn)干涉加速度測量。在T（28）1ms的情況下,系統(tǒng)獲得的最高加速度靈敏度約為10^-3m/s^2... 

【文章來源】：國防科技大學湖南省 211工程院校 985工程院校

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【學位級別】：博士

【部分圖文】：

頻率穩(wěn)定性對比實驗結果

圖 3.32 頻率穩(wěn)定性對比實驗結果（3）輸出功率范圍測試實驗中，輸出信號的功率可通過按鍵進行上下調節(jié)，通過改變輸出信號我們可以調整信號的輸出功率。由于 DDS 本身輸出信號功率較小，因 輸出端加一個固定增益的功率放大器，選用 OPTO-ELECTRONIC 公司生A-B-34，其在 20MHz~425MHz 的頻率范圍內，增益大于 38dB。我們分 信號源和經過功率放大器后的輸出功率進行測量，測量結果如圖 3.33 3.33(b)中，由于功率放大器的輸入范圍，導致輸出功率在低頻部分比較陡冷原子實驗當中用到的頻率約為 50MHz~150MHz，在該頻率段最大輸出 2W，滿足 AOM 驅動的使用需求。

圖 3.35 DDS 射頻源線性幅度掃描結果圖 3.36 DDS 射頻源線性頻率掃描與幅度掃描結果測試涉實驗當中，對原子團施加的第三束拉曼/布拉格光脈相位，獲取干涉條紋。(a)

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于87Rb原子的大失諧光晶格的設計與操控[J]. 魏春華,顏樹華,楊俊,王國超,賈愛愛,羅玉昆,胡青青.  物理學報. 2017(01)
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本文編號：3222080