一种基于蝶形有限差分的碱金属原子气室建模方法技术

一种基于蝶形有限差分的碱金属原子气室建模方法，通过利用蝶形算法与有限差分理论相结合以对原子气室的布洛赫方程进行求解，能够有利于对碱金属原子气室的理论分析，精确获得气室内部原子极化率分布，从而可以在实验前完成对气室最优参数的评估，在实验验证时更快找到测定最优点的范围，大大节约人力成本和时间成本。成本。成本。

【技术实现步骤摘要】
一种基于蝶形有限差分的碱金属原子气室建模方法


[0001]本专利技术涉及光与原子相互作用的建模技术，特别是一种基于蝶形有限差分的碱金属原子气室建模方法，通过利用蝶形算法与有限差分理论相结合以对原子气室的布洛赫方程进行求解，能够有利于对碱金属原子气室的理论分析，精确获得气室内部原子极化率分布，从而可以在实验前完成对气室最优参数的评估，在实验验证时更快找到测定最优点的范围，大大节约人力成本和时间成本。

技术介绍

[0002]碱金属原子作为类氢原子具有和氢原子非常相近的物理化学性质，大量碱金属原子构成的原子系综气室被广泛应用于精密测量实验，在核磁共振、原子钟、冷原子等方面是最核心的器件之一，应用中通常侧重于原子极化率的测量，因而精确地分析碱金属原子气室的相关极化率具有重要意义，但是描述原子气室的布洛赫方程(Bloch方程)在求解时往往因其非线性而遇到困难。
[0003]有限差分方法是数值求解微分方程、偏微分方程中常用的一种手段，其基本原理是通过泰勒展开的低阶近似对微分方程进行离散，进而将(偏)微分方程转化为线性方程组进行求解。这种方法的缺点是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于蝶形有限差分的碱金属原子气室建模方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，对碱金属原子气室采用网格剖分的方式剖分成若干个单元网格，每个单元网格是边长为h的小正方体，每一个小正方体包括6个面心节点和1个体心节点，体心节点坐标(i,j,k)，其中i,j,k均取非负整数，正面面心坐标(i+1,j,k)，后面面心坐标(i
‑
1,j,k)，左面面心坐标(i,j,k
‑
1)，右面面心坐标(i,j,k+1)，顶面面心坐标(i,j+1,k)，底面面心坐标(i,j
‑
1,k)；步骤2，各面心节点坐标沿x轴方向的原子极化率记为各面心节点坐标沿z轴方向的原子极化率记为体心节点坐标沿x轴方向的原子极化率记为沿中z轴方向的原子极化率记为步骤3，对以下两个方程进行迭代求解：步骤3，对以...

【专利技术属性】
技术研发人员：柴真，王惟一，陆吉玺，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：