申请/专利权人：清华大学

申请日：2021-07-23

公开（公告）日：2024-04-19

公开（公告）号：CN113566818B

主分类号：G01C21/16

分类号：G01C21/16

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.19#授权;2021.11.16#实质审查的生效;2021.10.29#公开

摘要：本发明中原子干涉惯性测量系统包括：原子源、真空腔室、激光装置、检测装置、控制装置。本发明提供了一种新的原子干涉惯性测量方法。通过控制装置控制第一对拉曼激光、第二对拉曼激光和第三对拉曼激光进行特定时序下的启闭，实现了与特定纵向速度的原子群体发生马赫‑泽德干涉作用，获得具有速度选择特性的干涉信号。对所述干涉信号进行数学方法解算后获得加速度和转动角速率的值。在其他条件一定时，该方法的动态范围不再受限于典型的连续式马赫‑泽德干涉惯性测量的干涉信号的π相位，而是受限于拉曼光时序控制下所能选取的原子速度范围vmin～vmax及单个惯性测量周期内完成的马赫‑泽德干涉次数N，动态范围相比于前者有了显著的提高。

主权项：1.一种原子干涉惯性测量方法，应用于包括原子源110、激光装置120、真空装置130、控制装置140和检测装置150的原子干涉惯性测量系统10，其特征在于，包括：S100，所述原子源110提供原子束111；S110，所述控制装置140改变第一对拉曼激光121、第二对拉曼激光122和第三对拉曼激光123的时间间隔，所述原子束111依次与所述第一对拉曼激光121、所述第二对拉曼激光122和所述第三对拉曼激光123发生第n次作用，产生马赫-泽德干涉，n为整数且n的初始值为1，其中，相邻所述拉曼激光的时间间隔Tn为等差数列{Tn}：Tmax和Tmin分别为数列{Tn}的最大值和最小值；S121，所述激光装置120提供检测激光125；S122，所述检测激光125沿着与所述原子束111垂直的方向进行照射；S123，所述检测装置150检测获得光功率的数值，经过归一化处理后得到干涉信号并储存，其中，所述干涉信号为A为所述干涉信号的直流偏移值，C为所述干涉信号的幅度值，L为相邻所述拉曼激光的间距，Tn为第n次作用中原子运动了相邻两对拉曼光间距所需的时间，keff为拉曼激光的有效波矢，Ω为装置载体的转动角速率，a为装置载体的加速度，为其它非惯性相移，N为一个原子惯性测量工作周期中原子惯性测量的次数，N为整数，若n等于N，转至S131，若n小于N，将n增加1，转至S110；S131，所述干涉信号经过计算得到复合条纹： 其中，Sn为复合条纹，A、C、γc、ωc、φc、为待拟合系数；S132，使用数学拟合方法对Sn-n数据点进行拟合，得到对γc、ωc的估计值S133，根据及解算出加速度和转动角速率的估计值和

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百度查询： 清华大学 原子干涉惯性测量方法及系统

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