論文の概要: A continuous, sub-Doppler-cooled atomic beam interferometer for inertial sensing

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2112.09666v1
• Date: Fri, 17 Dec 2021 18:22:37 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-04 07:00:00.124677
• Title: A continuous, sub-Doppler-cooled atomic beam interferometer for inertial sensing
• Title（参考訳）: 慣性センシングのための連続サブドップラー冷却原子ビーム干渉計
• Authors: J. M. Kwolek and A. T. Black
• Abstract要約: パルスビームではなく連続した原子間干渉計をサブドップラー温度で初披露する。 質問時, 連続的, 敏感な干渉域において, 30%のコントラストが示される。 本研究では、原子間干渉計位相のゼロデッドタイム位相スリープアウトの実証を行い、最大160Hzの計測速度を達成した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We present the first demonstration of an inertially sensitive atomic interferometer based on a continuous, rather than pulsed, atomic beam at sub-Doppler temperatures in three dimensions. We demonstrate 30\% fringe contrast in continuous, inertially sensitive interference fringes at interrogation time $T=6.7~\mathrm{ms}$ and a short-term phase measurement noise of $530~\mathrm{\mu rad /\sqrt{Hz}}$ as inferred from interference measurements. Atoms are delivered to the interferometer by a cold-rubidium source that produces a high flux of atoms at temperature $\leq15~\mathrm{\mu} K$ in three dimensions while reducing near-resonance fluorescence in the downstream path of the atoms. We describe the optimization of the interrogating Raman beams to achieve high contrast, and validate interferometer operation through comparison with measurements by commercial accelerometers. We further provide a demonstration of zero-dead-time phase-shear readout of atom interferometer phase, achieving a measurement rate up to 160~Hz. This demonstration lays the groundwork for future gyroscope/accelerometer sensors that measure continuously, with both high bandwidth and high sensitivity, and on dynamic platforms.
• Abstract（参考訳）: 本研究では,3次元のサブドップラー温度におけるパルスではなく連続的な原子線に基づく原子干渉計の初披露を行う。 質問時間$T=6.7~\mathrm{ms}$と、530〜\mathrm{\mu rad /\sqrt{Hz}}$の短期位相測定ノイズを、干渉測定から推定して、連続的かつ不感な干渉縞の30 %のコントラストを示す。 原子は、温度$\leq15~\mathrm{\mu} k$の3次元で高い原子束を生成するコールドルビジウム源によって干渉計に供給され、原子の下流経路における近共鳴蛍光を減少させる。 干渉ラマンビームの高コントラスト化のための最適化と、商用加速度計による測定との比較による干渉計動作の検証について述べる。 さらに, 原子間干渉計位相のゼロデッドタイム位相スリープアウトの実証を行い, 最大160〜Hzの計測速度を達成した。 このデモは将来のジャイロスコープ/加速度センサの基盤となり、高帯域幅と高感度の両方で連続的に測定し、動的プラットフォーム上で測定する。

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