旋转对冷原子干涉仪的影响及补偿策略

旋转对基于原子干涉仪实现超高精度惯性测量具有破坏性作用,可能导致干涉对比度完全丧失并产生显著相位偏移偏差。这在动态运行条件下尤为突出,例如未来搭载冷原子加速度计的空间重力任务中近地轨道卫星的运行环境。该研究在此背景下系统分析了旋转对原子干涉仪相位偏移和对比度的影响,并探索了补偿策略。研究人员推导出解析模型,并通过独创性实验装置进行验证——该装置将空间静电加速度计的高精度检验质量作为冷原子重力仪的反射镜。研究表明:无论是恒定角速度还是存在角加速度的情况,通过适当反向旋转静电检验质量,可将本应为零的干涉对比度恢复至90%以上。该工作证实了冷原子干涉仪在极端环境下实现高性能惯性测量的可行性。

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提交arXiv: 2025-10-16 14:56

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