論文の概要: Restoring Velocity Immunity via Dynamic Mirror Compensation in a Large-Area Dual-Atom-Interferometer Gyroscope

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.29929v1
• Date: Thu, 28 May 2026 13:42:20 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-05-30 02:45:56.358132
• Title: Restoring Velocity Immunity via Dynamic Mirror Compensation in a Large-Area Dual-Atom-Interferometer Gyroscope
• Title（参考訳）: 大面積デュアル原子干渉計ジャイロにおける動的ミラー補償による速度免疫の回復
• Authors: Jie Gu, Yin-fei Mao, Zhan-Wei Yao, An-qing Zhang, Si-Bin Lu, Shao-kang Li, Min Jiang, Xiao-Li Chen, Min Ke, Xi Chen, Run-Bing Li, Jin Wang, Ming-Sheng Zhan,
• Abstract要約: 本研究では,大面積デュアル原子-干渉計ジャイロスコープにおける速度免疫の回復手法を示す。 この方式は、干渉面積21.1cm2の二重原子干渉計ジャイロスコープで検証される。 この研究は、原子干渉計ジャイロスコープにおけるスケールファクタ安定化の重要な障害を取り除き、慣性航法や地球物理学への応用の道を開く。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.477247615708397
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
• Abstract: We propose and demonstrate a dynamical mirror compensation scheme to restore velocity immunity in a large-area dual-atom-interferometer gyroscope. In an ideal Mach-Zehnder configuration, the phase shift is inherently immune to atomic velocity, but this property is broken by the Earth's rotation via the Coriolis effect. We overcome this by actively rotating the Raman mirrors during the pulse sequence to cancel the time-dependent angular offset. The implementation relies on a decouplable calibration-compensation chain to remove rotation-induced time-dependent terms. The scheme is validated on a dual-atom-interferometer gyroscope with an interference area of 21.1 cm^2. After compensation, the phase's dependence on atomic velocity is reduced 40-fold, and the velocity contribution to scale-factor stability is evaluated to be 0.13 ppm. The sensor achieves a rotation sensitivity of 1.3\times10^{-8} rad/s/Hz^{1/2} and a stability of 1.9\times10^{-10} rad/s at 4500 s integration, together with a common-mode noise rejection ratio of up to 459, demonstrated in a seismic event. This work removes a key obstacle to scale-factor stabilization in atom-interferometer gyroscopes and paves the way for their applications in inertial navigation and geophysics.
• Abstract（参考訳）: 本研究では、大面積デュアル原子干渉計ジャイロスコープにおける速度免疫を復元するための動的ミラー補償方式を提案し、実証する。 理想的なマッハ・ツェンダー構成では、相転移は本質的に原子速度に免疫であるが、この性質はコリオリス効果による地球の自転によって破られる。 我々はパルスシーケンス中にラマンミラーを積極的に回転させ、時間依存角オフセットをキャンセルすることでこれを克服する。 この実装は、回転誘起時間依存項を削除するために、分解可能なキャリブレーション補償チェーンに依存している。 この方式は、干渉面積21.1 cm^2の二重原子干渉計ジャイロスコープで検証される。 補償後、位相の原子速度への依存を40倍に減らし、スケールファクタ安定性への速度寄与を0.13ppmと評価する。 センサは、4500s積分時の1.3\times10^{-8} rad/s/Hz^{1/2} の回転感度と1.9\times10^{-10} rad/s の安定性と、地震イベントで実証された459までの一般モードノイズ除去比を達成する。 この研究は、原子干渉計ジャイロスコープにおけるスケールファクタ安定化の重要な障害を取り除き、慣性航法や地球物理学への応用の道を開く。

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