【摘 要】
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原子重力仪是一种新型的绝对重力加速度传感器,具有灵敏度高、无机械磨损、可长期连续观测等特点,在地震和地球物理学等基础研究,地质勘探和重力匹配导航等方面都有极大的应用前景。实现激光频率自动锁定对原子重力仪的推广应用具有重要意义。本论文设计了一套自动锁频系统,适用于冷原子重力仪等原子物理实验。论文对系统的硬件配置及软件设计做出了详细介绍。该系统将调制转移谱信号作为误差信号,使用LabVIEW软件编程控
【机 构】
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中国科学院大学(中国科学院精密测量科学与技术创新研究院)
【出 处】
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中国科学院大学(中国科学院精密测量科学与技术创新研究院)
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原子重力仪是一种新型的绝对重力加速度传感器,具有灵敏度高、无机械磨损、可长期连续观测等特点,在地震和地球物理学等基础研究,地质勘探和重力匹配导航等方面都有极大的应用前景。实现激光频率自动锁定对原子重力仪的推广应用具有重要意义。本论文设计了一套自动锁频系统,适用于冷原子重力仪等原子物理实验。论文对系统的硬件配置及软件设计做出了详细介绍。该系统将调制转移谱信号作为误差信号,使用LabVIEW软件编程控制FPGA采集与输出数据。系统可以实现输出扫描电压,自动确定锁定点,以及脱锁后自动重新锁定等功能,且能够对激光频率状态进行监控并调整,系统反馈控制的响应时间在0.5s内;激光频率的频率不确定度约为500kHz,短期稳定度为1.3×10-9@1s;长期稳定度优于3×10-11@2000s。这套自动锁频系统将极大减少冷原子重力仪在连续运行时激光脱锁情况的发生,有效地提高冷原子重力仪的运行率,以实现长时间无人值守的连续测量,提高原子重力仪的长期稳定性和可靠性。
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