1 华中科技大学-武汉光电国家研究中心， 湖北 武汉 430074
2 华中光电技术研究所-武汉光电国家研究中心， 湖北 武汉 430223
为了满足海空重力场测量、资源勘探、惯性导航与定位等野外绝对重力测量需求，小型化、可移动和高鲁棒性是工程化原子干涉重力仪的重要发展方向。分析了原子干涉重力仪的原理和结构特点，总结了原子重力仪的主流分类和发展趋势。具体分析了基于可移动原子重力仪的可搬运、车载、机载、电梯运载和船载绝对重力测量试验的原理及目前达到的精度指标。对应用于不同运动载体的可移动重力仪的技术特点和主要指标进行了比较，并初步探讨了用于野外测试的可移动原子重力仪发展方向和应用前景。
冷原子 原子干涉仪 原子重力仪 可移动 绝对重力测量 cold atom atom interferometer atomic gravimeter mobile absolute gravity measurement
1 中国科学院上海光学精密机械研究所量子光学重点实验室, 上海 201800
2 中国科学院大学材料与光电研究中心, 北京 100049
3 国防科技创新研究院前沿交叉技术研究中心, 北京 100010
研制了一种用于冷原子重力仪的集成化、低相噪、多通道微波频率综合器。利用锁相环技术,将100 MHz晶振锁定到10 MHz晶振上,改善了100 MHz晶振近端的相位噪声,使输出至后级倍频链路的100 MHz信号的相位噪声同时具备10 MHz及100 MHz晶振的优点。通过搭建超低相噪倍频链路,得到 87Rb原子基态跃迁所需的6.834 GHz微波信号。通过互相关法测量得到在频偏为1 Hz和10 kHz处的相位噪声分别为-60 dBc/Hz和-120 dBc/Hz,其频率分辨率为1.42×10 -6 Hz,并评估了其相位噪声对冷原子重力仪测量分辨率的影响。该微波频综方案具有普适性,可广泛应用于原子钟和干涉仪等量子精密测量领域。
测量与计量 精密测量 微波频综 低相噪 锁相环 冷原子重力仪 中国激光
2021, 48(23): 2311001
Bin Chen 1,2,3Jinbao Long 1,2,3Hongtai Xie 1,2,3Chenyang Li 1,2,3[ ... ]Shuai Chen 1,2,3,*
Author Affiliations
Abstract
1 Hefei National Laboratory for Physical Sciences at the Microscale and Department of Modern Physics, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China
2 Shanghai Branch, CAS Center for Excellence in Quantum Information and Quantum Physics, University of Science and Technology of China, Shanghai 201315, China
3 Shanghai Research Center for Quantum Sciences, Shanghai 201315, China
The gravimeter based on atom interferometry has potential wide applications on building gravity networks and geophysics as well as gravity assisted navigation. Here, we demonstrate experimentally a portable atomic gravimeter operating in the noisy urban environment. Despite the influence of noisy external vibrations, our portable atomic gravimeter reaches a sensitivity as good as and a resolution of 1.1 μGal after 4000 s integration, being comparable to state-of-the-art atomic gravimeters. Our achievement paves the way for bringing the portable atomic gravimeter to field applications.
atomic gravimeter noisy environment Chinese Optics Letters
2020, 18(9): 090201
