叠加式无死区原子干涉陀螺仪制造技术

本发明专利技术实施例提供叠加式无死区原子干涉陀螺仪，包括真空装置、光路系统、磁场发生系统和磁屏蔽箱，真空装置布置于磁屏蔽箱内，真空装置包括两个平行错位布置的第一玻璃真空腔体和第二玻璃真空腔体，第一玻璃真空腔体和第二玻璃真空腔体内分别布置有第一组原子对抛干涉系统和第二组原子对抛干涉系统。本发明专利技术通过共真空装置设计使得两组原子对抛干涉系统成为整体，通过共Raman光设计保证两组原子对抛干涉系统具有相同的测量基准。通过控制两组原子对抛干涉系统的原子干涉时序，使得两组原子干涉陀螺仪分时序测量，实现全时域的惯性相位测量，消除陀螺测量死区。

【技术实现步骤摘要】
叠加式无死区原子干涉陀螺仪
本专利技术实施例涉及冷原子干涉
，尤其涉及叠加式无死区原子干涉陀螺仪。
技术介绍
量子惯性技术及系统的研究始于本世纪初，以基于量子力学和Sagnac效应的原子陀螺、原子加速度计为代表。在目前阶段，量子惯性技术主要是指原子惯性技术。由于原子存在静态质量，同一原子干涉过程可同步完成角运动与线运动测量，实现了陀螺与加速度计的一体化集成。另外，原子与光波干涉后所产生的相位比为：由于原子波长只有光波长的10-3，原子运动速度约为光子的10-8，在原子干涉面积与激光干涉面积相同的情况下，原子物质波产生的相移比光波高11个数量级。因此，原子陀螺惯性系统导航精度理论上远高于光学陀螺惯性系统。目前，量子惯性技术有两种体制。一种是原子自旋式技术体制，只能测量角运动参量，形成自旋式原子陀螺；一种是原子干涉式技术体制，在同一物理传感器中，既能测量角运动参量又能同步测量线运动参量，可实现陀螺仪与加速度计的一体化集成。并且基于原子干涉式技术体制发展出可测量重力场参量的原子重力仪与原子重力梯度仪两类量子惯性设备。从工作原理出发，量子本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种叠加式无死区原子干涉陀螺仪，其特征在于，包括真空装置、光路系统、磁场发生系统和磁屏蔽箱；所述光路系统包括24束囚禁光、两组态制备光、两组探测光和一组Raman光，所述磁场发生系统包括四对反亥姆霍兹线圈组成及六对偏置磁场线圈；/n所述真空装置布置于磁屏蔽箱内，真空装置包括两个平行错位布置的第一玻璃真空腔体和第二玻璃真空腔体；所述第一玻璃真空腔体和第二玻璃真空腔体内分别布置有第一组原子对抛干涉系统和第二组原子对抛干涉系统；/n每组原子对抛干涉系统包括对称分布于玻璃真空腔体两个磁光阱系统，每个磁光阱均由六束囚禁光及一对反亥姆霍兹线圈组成，反亥姆霍兹线圈产生磁场零点与六束囚禁光光束交点重合；/...

【技术特征摘要】
1.一种叠加式无死区原子干涉陀螺仪，其特征在于，包括真空装置、光路系统、磁场发生系统和磁屏蔽箱；所述光路系统包括24束囚禁光、两组态制备光、两组探测光和一组Raman光，所述磁场发生系统包括四对反亥姆霍兹线圈组成及六对偏置磁场线圈；
所述真空装置布置于磁屏蔽箱内，真空装置包括两个平行错位布置的第一玻璃真空腔体和第二玻璃真空腔体；所述第一玻璃真空腔体和第二玻璃真空腔体内分别布置有第一组原子对抛干涉系统和第二组原子对抛干涉系统；
每组原子对抛干涉系统包括对称分布于玻璃真空腔体两个磁光阱系统，每个磁光阱均由六束囚禁光及一对反亥姆霍兹线圈组成，反亥姆霍兹线圈产生磁场零点与六束囚禁光光束交点重合；
每个磁光阱系统的中心在工作状态形成原子团，每组原子对抛干涉系统中的两个原子团相向抛射形成对抛干涉路径，每个对抛干涉路径上分别设有一组态制备光和一组探测光，所述态制备光和探测光在空间上重合；一组Raman光贯穿两个玻璃真空腔体并设置于两个玻璃真空腔体内的对抛干涉路径上；磁屏蔽箱内Raman光的光路末端设置有复合反射镜，所述复合反射镜与Raman光的光路垂直；每个玻璃真空腔体的六个面布置有三对亥姆霍兹线圈，三对亥姆霍兹线圈形成的偏置磁场的磁场方向与Raman光方向一致；
两组原子对抛干涉系统工作时分时序测量惯性相位，以实现全时域的惯性相位测量。


2.根据权利要求1所述的叠加式无死区原子干涉陀螺仪，其特征在于，所述真空装置还包括两个玻璃连接管和一个抽真空组件，每个所述玻璃真空腔体均通过一个玻璃连接管连接所述抽真空组件。


3.根据权利要求2所述的叠加式无死区原子干涉陀螺仪，其特征在于，所述抽真空组件包括离子泵和铷源，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈福胜，吕通，程俊，郭强，毛海岑，宋宏伟，姚辉彬，周嘉鹏，邱金峰，李珂，
申请(专利权)人：华中光电技术研究所中国船舶重工集团公司第七一七研究所，
类型：发明
国别省市：湖北;42