[发明专利]叠加式无死区原子干涉陀螺仪

权利要求书

1.一种叠加式无死区原子干涉陀螺仪，其特征在于，包括真空装置、光路系统、磁场发生系统和磁屏蔽箱；所述光路系统包括24束囚禁光、两组态制备光、两组探测光和一组Raman光，所述磁场发生系统由四对反亥姆霍兹线圈及六对偏置磁场线圈组成；

所述真空装置布置于磁屏蔽箱内，真空装置包括两个平行错位布置的第一玻璃真空腔体和第二玻璃真空腔体；所述第一玻璃真空腔体和第二玻璃真空腔体内分别布置有第一组原子对抛干涉系统和第二组原子对抛干涉系统；

每组原子对抛干涉系统包括对称分布于玻璃真空腔体的两个磁光阱系统，每个磁光阱系统均由六束囚禁光及一对反亥姆霍兹线圈组成，反亥姆霍兹线圈产生磁场零点与六束囚禁光光束交点重合；

每个磁光阱系统的中心在工作状态形成原子团，每组原子对抛干涉系统中的两个原子团相向抛射形成对抛干涉路径，每个对抛干涉路径上分别设有一组态制备光和一组探测光，所述态制备光和探测光在空间上重合；一组Raman光贯穿两个玻璃真空腔体并设置于两个玻璃真空腔体内的对抛干涉路径上；磁屏蔽箱内Raman光的光路末端设置有复合反射镜，所述复合反射镜与Raman光的光路垂直；每个玻璃真空腔体的六个面布置有三对亥姆霍兹线圈，三对亥姆霍兹线圈形成的偏置磁场的磁场方向与Raman光方向一致；

一组Raman光包括平行的三束Raman光，三束Raman光分别为π/2 Raman光、πRaman光和π/2 Raman光；三束Raman光同时贯穿两个对抛干涉路径，并通过复合反射镜反射，形成对射光束，Raman光的反射光偏振方向与入射光偏振方向垂直；三束Raman光同时贯穿两个玻璃真空腔体；

两组原子对抛干涉系统工作时分时序测量惯性相位，以实现全时域的惯性相位测量；其中，当第一组原子对抛干涉系统的对抛原子处于干涉区域时，第二组原子对抛干涉系统的对抛原子处于干涉区域外，当第一组原子对抛干涉系统的对抛原子离开干涉区域时，第二组原子对抛干涉系统的对抛原子进入干涉区域，以使整个时域范围内均有原子处于干涉区域，进而实现全时域的惯性相位测量。

2.根据权利要求1所述的叠加式无死区原子干涉陀螺仪，其特征在于，所述真空装置还包括两个玻璃连接管和一个抽真空组件，每个所述玻璃真空腔体均通过一个玻璃连接管连接所述抽真空组件。

3.根据权利要求2所述的叠加式无死区原子干涉陀螺仪，其特征在于，所述抽真空组件包括离子泵和铷源，所述离子泵用于维持玻璃真空腔体的真空度，所述铷源用于提供原子干涉所需物质源。

4.根据权利要求1所述的叠加式无死区原子干涉陀螺仪，其特征在于，两组原子对抛干涉系统间设置有磁屏蔽隔板，用于隔离两组原子对抛干涉系统之间的磁场串扰。

5.根据权利要求1所述的叠加式无死区原子干涉陀螺仪，其特征在于，所述两组态制备光由第一激光器分束而成，两组态制备光分别作用于两个对抛干涉路径；所述两组探测光由第二激光器分束而成，分别作用于两个对抛干涉路径，所述态制备光和探测光在空间上重合。

6.根据权利要求1所述的叠加式无死区原子干涉陀螺仪，其特征在于，所述一组Raman光与玻璃真空腔体表面成10°角入射。