[发明专利]一种连续束流原子干涉陀螺仪及测量方法

权利要求书

1.一种连续束流原子干涉陀螺仪，包括干涉腔(20)，其特征在于，还包括原子束流装置，原子束流装置包括原子腔(1)、连接管(21)、第一加热装置(2)、直筒部(22)、准直器(23)、第二加热装置(3)、石墨吸收装置(5)、波纹管(7)、真空差分管(6)和二维横向冷却装置(8)，

第一加热装置(2)设置在原子腔(1)和连接管(21)外部，第二加热装置(3)设置在直筒部(22)和准直器(23)外部，

原子腔(1)通过连接管(21)与直筒部(22)连接，直筒部(22)通过准直器(23)与石墨吸收装置(5)连接，石墨吸收装置(5)依次通过真空差分管(6)、二维横向冷却装置(8)与干涉腔(20)一端连接，

准直器(23)内设置有多个毛细管(4)，

第二加热装置(3)的加热温度高于第一加热装置(2)的加热温度，

石墨吸收装置(5)外部设置有波纹管(7)，

原子束流装置为两个，两个原子束流装置的二维横向冷却装置(8)分别与干涉腔(20)的两端连接。

2.根据权利要求1所述的一种连续束流原子干涉陀螺仪，其特征在于，所述的二维横向冷却装置(8)入射冷却光(17)、回泵光和探测光(18)，干涉腔(20)入射拉曼光(19)。

3.根据权利要求2所述的一种连续束流原子干涉陀螺仪，其特征在于，还包括拉曼光产生装置，拉曼光产生装置包括沿光轴依次分布的光纤耦合头、第一透镜放大系统(9)、柱面镜(10)、竖直狭缝(11)、第二透镜放大系统(12)、第一水平狭缝(13)、圆孔(15)、第三透镜放大系统(14)和第二水平狭缝(16)，

第一水平狭缝(13)设置在第二透镜放大系统(12)的焦平面上，竖直狭缝(11)设置在柱面镜(10)的焦平面上。

4.一种连续束流原子干涉陀螺仪的测量方法，利用权利要求1所述的一种连续束流原子干涉陀螺仪，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、打开原子束流装置中的第一加热装置(2)和第二加热装置(3)，原子腔(1)中的碱金属原子依次经过原子腔(1)、直筒部(22)后再经过准直器(23)中的各个毛细管(4)产生原子束流，利用冷却光(17)和回泵光对原子束流进行横向冷却，记两个原子束流装置分别为第一原子束流装置和第二原子束流装置，第一原子束流装置中经过横向冷却的原子束流为第一原子束流，第一而原子束流装置中经过横向冷却的原子束流为第二原子束流，第一原子束流和第二原子束流共轴且分别从干涉腔(20)左端和右端入射；

步骤2、第一原子束流在干涉腔内依次经过分束、重组和合束后进入第二原子束流装置的二维横向冷却装置(8)中由探测光探测，并由光电探测器检测获得第一荧光信号；

第二原子束流在干涉腔内依次经过分束、重组和合束后进入第一原子束流装置的二维横向冷却装置(8)中由探测光探测，并由光电探测器检测获得第二荧光信号；

步骤3、根据第一荧光信号和第二荧光信号获得相位移动。

5.根据权利要求4所述的一种连续束流原子干涉陀螺仪的测量方法，其特征在于，所述的步骤3包括以下步骤：

第一荧光信号减去第二背景荧光信号获得校正后的第一荧光信号，第二荧光信号减去第一背景荧光信号获得校正后的第二荧光信号，根据校正后的第一荧光信号和校正后的第二荧光信号的差值获得相位移动，

第二背景荧光信号为仅第二原子束流进入干涉腔，第二原子束流选态后由第二原子束流装置的二维横向冷却装置(8)中的探测光探测并由光电探测器检测获得的荧光信号，

第一背景荧光信号为仅第一原子束流进入干涉腔，第一原子束流选态后由第一原子束流装置的二维横向冷却装置(8)中的探测光探测并由光电探测器检测获得的荧光信号。