[发明专利]冷原子重力梯度仪

权利要求书

1.一种冷原子重力梯度仪系统，包括：

激光源(207)，所述激光源产生沿着传播方向传播的激光束；

第一反射器(241、441、701、807)，所述第一反射器反射所述激光束的第一部分并透射所述激光束的第二部分；以及

第二反射器(233、401、703、805)，所述第二反射器沿着所述传播方向与所述第一反射器在空间上分离，其中，所述第二反射器反射所述激光束的所述第二部分的至少一部分，

其中，所述第一反射器包括：

第一反射表面(243)，所述第一反射表面被布置成反射所述激光束的所述第一部分以产生用于俘获冷原子的第一样本的多个第一俘获激光束；以及

中心孔(241a)，所述中心孔布置在所述第一反射器内，所述中心孔允许所述激光束的所述第二部分透射穿过所述第一反射器。

2.根据权利要求1所述的冷原子重力梯度仪系统，其中，所述第二反射器(233)包括第二反射表面(235)，所述第二反射表面被布置成反射所述激光束的所述第二部分以产生用于俘获冷原子的第二样本的多个第二俘获激光束。

3.根据权利要求2所述的冷原子重力梯度仪系统，其中，所述第二反射表面包括被布置成将所述激光束的所述第二部分穿过所述第一反射器(241)的所述中心孔(241a)逆反射回来的表面。

4.根据权利要求2所述的冷原子重力梯度仪系统，还包括：

第三反射器(803)，所述第三反射器将所述激光束的第三部分穿过所述第一和第二反射器(807、805)反射回来；并且

其中，冷原子的所述第一样本被所述多个第一俘获激光束与所述激光束的逆反射的第三部分的组合俘获，

其中，冷原子的所述第二样本被所述多个第二俘获激光束与所述激光束的所述逆反射的第三部分的组合俘获。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的冷原子重力梯度仪系统，还包括：

拉曼激光源，用于驱动冷原子的所述第一样本和所述第二样本中的拉曼跃迁，

其中，所述拉曼激光束在局部加速度测量方向上传播并穿过所述第一反射器的所述中心孔，

其中，所述第二反射器沿着所述局部加速度测量方向与所述第一反射器在空间上分离。

6.根据权利要求5所述的冷原子重力梯度仪系统，其中，所述拉曼激光源是产生沿着传播方向传播的激光束的所述激光源，所述拉曼激光源具有用于驱动冷原子的样本中的拉曼跃迁的修改后频率。

7.根据权利要求2所述的冷原子重力梯度仪系统，还包括：

第三反射器(433)，所述第三反射器沿着所述激光束传播方向与所述第一和第二反射器(441、401)两者在空间上分离，

其中，所述第三反射器包括第三反射表面，所述第三反射表面反射已穿过所述第二反射器(401)中的中心孔(401a)的所述激光束的第三部分，

其中，所述第三反射表面反射所述激光束的所述第三部分以产生用于俘获冷原子的第三样本的多个第三俘获激光束，并且

其中，所述第三反射表面将所述激光束的所述第三部分穿过所述第一反射器和所述第二反射器的所述中心孔逆反射回来。

8.根据权利要求7所述的冷原子重力梯度仪系统，

其中，冷原子的所述第一样本被所述多个第一俘获激光束与所述激光束的逆反射的第三部分的组合俘获，

其中，冷原子的所述第二样本被所述多个第二俘获激光束与所述激光束的所述逆反射的第三部分的组合俘获，并且

其中，冷原子的所述第三样本被所述多个第三俘获激光束与所述激光束的所述逆反射的第三部分的组合俘获。

9.根据权利要求3所述的冷原子重力梯度仪系统，

其中，冷原子的所述第一样本被所述多个第一俘获激光束与所述激光束的逆反射的第二部分的组合俘获，

其中，冷原子的所述第二样本被所述多个第二俘获激光束与所述激光束的所述逆反射的第二部分的组合俘获。

10.根据权利要求1-4、7-9中任一项所述的冷原子重力梯度仪系统，还包括反射器，所述反射器沿着与由背对所述第一反射器且指向所述第二反射器的方向限定的方向基本上垂直的方向上与所述第一反射器在空间上分离。