一种冷原子Sagnac干涉仪及使用方法技术

本申请公开了一种冷原子Sagnac干涉仪及使用方法，解决了现有技术磁环阱对称性差，磁环腔粗糙，影响测量精度的问题。冷原子Sagnac干涉仪，包含磁环腔产生模块。所述磁环腔产生模块包含上层芯片、下层芯片、上导线圈组和下导线圈组。所述上层芯片和下层芯片正对。所述上导线圈组和下导线圈组均包含同心且电流方向相反的导线圈。所有导线圈的电流大小均相等。所述上导线圈组和下导线圈组分别位于上层芯片下表面和下层芯片上表面。上下导线圈组正对的导线圈电流方向相反。本申请构造的环形磁势阱具备良好的对称性及稳定性，可有效解决磁势阱局部束缚能力弱的问题，改善磁环导的圆滑度，从而有效提高系统测量的精度。从而有效提高系统测量的精度。从而有效提高系统测量的精度。

【技术实现步骤摘要】
一种冷原子Sagnac干涉仪及使用方法


[0001]本申请涉及量子传感
，尤其涉及一种冷原子Sagnac干涉仪及使用方法。

技术介绍

[0002]Sagnac效应起初是在光纤陀螺仪中得以应用。近年来，随着激光冷却技术的快速发展，冷原子Sagnac干涉仪逐渐成为研究热点。冷原子Sagnac干涉仪按照物质波包传播方式的不同可分为自由空间式和引导式两类。其中，引导式可以有效避免原子云在运动过程中的热膨胀问题，并能很好地控制原子的传播路径，其稳定性要优于空间式。在引导式类型中，芯片式冷原子Sagnac干涉仪因具备体积小、灵敏度高、便于小型集成化等特点，在惯性导航领域更具应用优势。
[0003]芯片式冷原子Sagnac干涉仪是利用芯片上的磁环导实现冷原子Sagnac干涉。在这类实验中，势阱的对称性及磁环导的圆滑度情况是影响系统旋转测量灵敏度的重要因素。一方面，势阱的不对称会引起势阱局部位置对原子团束缚较弱等问题的发生，进而引发原子团局部的热膨胀，最终影响测量结果的精确度。另一方面，势阱的对称性差会降低磁环导的圆滑度，粗糙的磁环导会使原子团在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种冷原子Sagnac干涉仪，用于旋转传感，其特征在于，包含磁环腔产生模块；所述磁环腔产生模块包含上层芯片、下层芯片、上导线圈组和下导线圈组；所述上导线圈组和下导线圈组分别位于上层芯片下表面和下层芯片上表面；所述上导线圈组包含同心且电流方向相反的第一导线圈和第二导线圈；所述下导线圈组包含同心且电流方向相反的第三导线圈和第四导线圈；所有导线圈的电流大小均相等；所述第一导线圈与第三导线圈同轴、半径相同且电流方向相反；所述第二导线圈与第四导线圈同轴、半径相同且电流方向相反。2.根据权利要求1所述冷原子Sagnac干涉仪，其特征在于，还包含原子体系冷却模块、第一脉冲发生模块、第二脉冲发生模块和原子干涉条纹探测模块；所述原子体系冷却模块，用于将待测原子云冷却至基态并置于磁环腔模块；所述磁环腔产生模块，用于接收原子云并使其旋转运动；所述第一脉冲发生模块和第二脉冲发生模块用于产生打入磁环腔产生模块的π/2拉曼激光脉冲；所述原子干涉条纹探测模块，用于探测冷原子云相干合束后产生的干涉条纹。3.根据权利要求1所述冷原子Sagnac干涉仪，其特征在于，还包含探测信号输出模块；所述探测信号输出模块，用于输出原子干涉条纹探测模块探测到的干涉条纹信号。4.根据权利要求1所述冷原子Sagnac干涉仪，其特征在于，所述原子体系冷却模块利用激光束和静磁场搭建磁光阱。5.根据权利要求3所述冷原子Sagnac干涉...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚飞，赖俊森，张萌，王敬，崔潇，赵文玉，
申请(专利权)人：中国信息通信研究院，
类型：发明
国别省市：