[发明专利]一种基于原子干涉的量子倾斜仪

摘要

本发明提供了一种基于原子干涉的量子倾斜仪，包括：原子制备模块，原子干涉模块和原子探测模块；原子制备模块用于产生干涉测量所需要的原子；原子干涉模块包括：原子干涉单元和光脉冲序列产生单元；原子干涉单元用于提供原子干涉区，光脉冲产生装置用于提供π/2‑π‑π/2光脉冲序列；原子探测模块用于探测干涉完成后不同内态的原子。本发明可以实现倾斜的高精度绝对测量，同时本发明可以实现二维方向的倾斜测量，相对于一维方向的倾斜测量，二维方向的倾斜测量只需更改光脉冲配置，大大简化了实验装置。

主权项

1.一种基于原子干涉的量子倾斜仪，其特征在于，包括：原子制备模块，Raman原子干涉模块和原子探测模块；所述原子制备模块用于产生干涉测量所需要的原子；所述Raman原子干涉模块包括：第一原子干涉单元和第一光脉冲序列产生单元；所述第一原子干涉单元用于提供原子干涉区，所述第一光脉冲序列产生单元用于提供π/2‑π‑π/2光脉冲序列；所述原子探测模块用于探测干涉完成后不同内态的原子；所述第一原子干涉单元包括：用于在干涉过程中实现光脉冲对射配置并提供π/2脉冲的干涉区域的第一单元，以及用于在干涉过程中实现光脉冲对射配置并提供π脉冲的干涉区域的第二单元；所述第一单元包括：两个相对同轴设置的第一干涉窗口(201)和第二干涉窗口(202)，第一反射镜(204)，设置在所述第二干涉窗口(202)与所述第一反射镜(204)之间的第一1/4波片；工作时，由第一光脉冲序列产生单元产生的第一π/2脉冲(203)从第一干涉窗口(201)射入，穿过第二干涉窗口(202)和第一1/4波片，再通过第一反射镜(204)反射使得光束原路返回，以达到光脉冲对射配置，实现干涉过程中的π/2脉冲；所述第二单元包括：两个相对同轴设置的第三干涉窗口(213)和第四干涉窗口(214)，第二反射镜(216)，设置在所述第四干涉窗口(214)与所述第二反射镜(216)之间的第二1/4波片；工作时，由第一光脉冲序列产生单元产生的第一π脉冲(215)从第三干涉窗口(213)射入，穿过第四干涉窗口(214)和第二1/4波片，通过第二反射镜(216)反射使得光束原路返回，以达到光脉冲对射配置，实现干涉过程中的π脉冲；第二原子干涉单元包括：用于在干涉过程中实现光脉冲对射配置并提供π/2脉冲的干涉区域的第三单元，以及用于在干涉过程中实现光脉冲对射配置并提供π脉冲的干涉区域的第四单元；所述第三单元包括：两个相对同轴设置的第五干涉窗口(207)和第六干涉窗口(208)，第三反射镜(210)，设置在所述第六干涉窗口(208)与所述第三反射镜(210)之间的第三1/4波片；工作时，由第二光脉冲序列产生单元产生的第二π/2脉冲从第五干涉窗口(207)射入，穿过第六干涉窗口(208)和第三1/4波片，通过第三反射镜(210)反射使得光束原路返回，以达到光脉冲对射配置，实现干涉过程中的π/2脉冲；所述第四单元包括：两个相对同轴设置的第七干涉窗口(218)和第八干涉窗口(219)，第四反射镜(221)，设置在所述第八干涉窗口(219)与所述第四反射镜(221)之间的第四1/4波片；工作时，由第二光脉冲序列产生单元产生的第二π脉冲从第七干涉窗口(218)射入，穿过第八干涉窗口(219)和第四1/4波片，通过第四反射镜(221)反射使得光束原路返回，以达到光脉冲对射配置，实现干涉过程中的π脉冲。