在大面积双原子干涉仪陀螺仪中通过动态镜面补偿恢复速度免疫性

该团队提出并验证了一种动态反射镜补偿方案,用于在大面积双原子干涉陀螺仪中恢复速度抗扰性。在理想的马赫-曾德尔构型中,相位偏移天然具有原子速度抗扰性,但地球自转通过科里奥利效应破坏了这一特性。该团队通过在脉冲序列期间主动旋转拉曼反射镜来消除随时间变化的角偏移,从而解决了这一问题。该实现依赖于可解耦的校准-补偿链,以消除旋转引起的时间相关项。该方案在干涉面积为21.1 cm²的双原子干涉陀螺仪上得到验证。补偿后,相位对原子速度的依赖性降低了40倍,速度对比例因子稳定性的贡献评估为0.13 ppm。该传感器实现了1.3×10⁻⁸ rad/s/Hz^{1/2}的旋转灵敏度,在4500秒积分时达到1.9×10⁻¹⁰ rad/s的稳定性,并在一次地震事件中展示了高达459的共模噪声抑制比。该工作消除了原子干涉陀螺仪比例因子稳定性的一个关键障碍,为其在惯性导航和地球物理学中的应用铺平了道路。
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提交arXiv: 2026-05-28 13:42

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