論文の概要: Rotation sensing with improved stability using point source atom interferometry

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2002.08369v2
• Date: Wed, 5 Aug 2020 05:35:57 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2023-06-03 04:47:24.702891
• Title: Rotation sensing with improved stability using point source atom interferometry
• Title（参考訳）: 点源原子干渉法による安定性向上型回転センシング
• Abstract要約: 点源原子干渉計は、低温原子を用いた堅牢で高感度な回転センサを実装するための有望なアプローチである。 本稿では, 干渉計出力の複数の特徴間の相関を利用して, モデルに基づく補正を頼りに, スケール係数を安定化させる2つの方法を提案する。 両スキームを,スケールファクタドリフトを完全に抑制し,元の回転感度を維持し,数時間にわたってバイアスのない動作を可能にする実験により実証した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Point source atom interferometry is a promising approach for implementing robust, high-sensitivity, rotation sensors using cold atoms. However, its scale factor, i.e., the ratio between the interferometer signal and the actual rotation rate, depends on the initial conditions of the atomic cloud, which may drift in time and result in bias instability, particularly in compact devices with short interrogation times. We present two methods to stabilize the scale factor, one relying on a model-based correction which exploits correlations between multiple features of the interferometer output and works on a single-shot basis, and the other a self-calibrating method where a known bias rotation is applied to every other measurement, requiring no prior knowledge of the underlying model but reducing the sensor bandwidth by a factor of two. We demonstrate both schemes experimentally with complete suppression of scale factor drifts, maintaining the original rotation sensitivity and allowing for bias-free operation over several hours.
• Abstract（参考訳）: 点源原子干渉計は、低温原子を用いた堅牢で高感度な回転センサを実装するための有望なアプローチである。 しかし、そのスケール係数、すなわち干渉計信号と実際の回転速度の比は、原子雲の初期条件に依存するため、時間的にドリフトし、特に短い尋問時間を持つ小型デバイスにおいてバイアス不安定になる可能性がある。 本稿では, 干渉計出力の複数特徴間の相関を利用して単発動作を行うモデルに基づく補正と, 既知のバイアス回転を他の計測値毎に適用し, 基礎モデルの事前知識を必要とせず, センサ帯域幅を2倍に削減した自己診断法という, スケール係数を安定化する2つの手法を提案する。 スケールファクタドリフトの完全な抑制,元の回転感度の維持,数時間のバイアスフリー操作の両方式を実験的に実証した。

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