【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及连续变量量子精密测量，尤其涉及俯仰和偏摆双旋转自由度微振动量子精密测量装置及方法。
技术介绍
1、量子精密测量不仅是探索微观世界的重要工具，也是解释量子力学和应用量子信息的关键。长期以来，提高精密测量的技术和获取更高测量精度是人们努力追求的目标。作为精密测量的一个基本方面，光学倾斜和位移测量近年来受到了越来越多的关注，它已应用于许多领域，如生物测量、原子力显微镜、高分辨率量子成像和引力波探测。
2、目前，已经有各种测量手段被提出用于提高测量精度，例如利用空间高阶模光场的横向分布以及弱测量理论实现对光束的微小倾角测量。现有方法的优点是，利用新的技术手段提高了测量精度，缺点是微小倾角的探测为单个参量，但精密测量走向实际应用就需要关注多参数同时性精密测量。
3、鉴于此，亟需发展一种能够实现俯仰和偏摆双旋转自由度微振动量子精密测量装置及方法。
技术实现思路
1、为解决现有技术的缺点和不足，提供俯仰和偏摆双旋转自由度微振动量子精密测量装置及方法，我们提出利用高探...
【技术保护点】
1.俯仰和偏摆双旋转自由度微振动量子精密测量装置，其特征在于：包括有高阶模光场制备模块、双弱值激发及分离模块、Sagnac暗端平衡零拍探测模块、UMZ暗端探测模块以及数据分析模块，所述高阶模光场制备模块输出的激光分为两束，信号光经过双弱值激发及分离模块，与本底光一起入射到Sagnac暗端探测模块和UMZ暗端探测模块，由数据分析模块获取信息，使用平衡零拍技术测量高阶模后选择的弱值信息，获取光束偏转的偏摆角θ和俯仰角信息，利用平衡零拍探测系统结合弱值系统使用高阶模后，选择实现双旋转自由度同时性量子精密测量。
2.根据权利要求1所述的俯仰和偏摆双旋转自由度微振动...
【技术特征摘要】
1.俯仰和偏摆双旋转自由度微振动量子精密测量装置，其特征在于：包括有高阶模光场制备模块、双弱值激发及分离模块、sagnac暗端平衡零拍探测模块、umz暗端探测模块以及数据分析模块，所述高阶模光场制备模块输出的激光分为两束，信号光经过双弱值激发及分离模块，与本底光一起入射到sagnac暗端探测模块和umz暗端探测模块，由数据分析模块获取信息，使用平衡零拍技术测量高阶模后选择的弱值信息，获取光束偏转的偏摆角θ和俯仰角信息，利用平衡零拍探测系统结合弱值系统使用高阶模后，选择实现双旋转自由度同时性量子精密测量。
2.根据权利要求1所述的俯仰和偏摆双旋转自由度微振动量子精密测量装置，其特征在于：所述高阶模光场制备模块包括1064nm激光器、第一半波片、第一偏振分束棱镜、pzt第一凹面镜、2％透过率第一输入镜、第一高反镜，用于导光的pzt第二凹面镜、第二高反镜、2％透过率第二输入镜、第二偏振分束棱镜、第三高反镜，
3.根据权利要求2所述的俯仰和偏摆双旋转自由度微振动量子精密测量装置，其特征在于：所述双弱值激发及分离模块包括第三偏振分束棱镜、法拉第旋光器、第二半波片、第一分束器、压电偏摆平台、偏摆平台驱动高反镜、道威棱镜、第二分束器、第六高反镜、第七高反镜、pzt高反镜、第三分束器、其中，第二分束器、第六高反镜、第七高反镜、pzt高反镜、第三分束器构成不等臂干涉仪。
4.根据权利要求3所述的俯仰和偏摆双旋转自由度微振动量子精密测量装置，其特征在于：所述sagnac暗端平衡零拍探测模块、umz暗端探测模块和数据分析模块包括第四分束器、第一平衡零拍探测器、第五分束器、第二平衡零拍探测器、数据采集卡。
5.一种应用权利要求4所述的俯仰和偏摆双旋转自由度微振动量子精密测量装置的测量方法，其特征在于：包括有如下步骤：
6.一种应用权利要求5所述的俯仰和偏摆双旋转自由度微振动量子精密测量装置的测量方法，其特征在于：所述步骤一：在高阶模光场下制备信号光，具体通过如下步骤实现：所述高阶模光场制备模块由1064nm激光器产生，光线沿着z轴传播，由第一半波片、第一偏振分束棱镜分束后，分别注入模式清洁腔和模式转换腔，信号场由模式清洁腔输出x-o-z与y-o-z平面分布正交的高纯度tem00，模式转换腔输出tem10用于平衡零拍探测的local场。
7.一种应...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨荣国，王宇，成亚哲，乔晓龙，陈刚，张静，郜江瑞，
申请(专利权)人：山西大学，
类型：发明
国别省市：
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