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摘要

振动极大地影响着许多精密仪器的灵敏度和稳定性, 对于冷原子干涉重力仪尤其如此. 针对可移动的原子干涉仪建立了一套易于搬运的三维主动减振系统用来有效隔除地面的振动, 从而提高可移动原子干涉仪的测量灵敏度, 并能做到迅速部署迅速恢复工作. 通过实施我们设计的综合反馈算法, 本装置在三个维度的宽频带范围上实现了非常好的振动压制效果. 本系统取得了对地面竖直方向振动3个数量级, 对地面水平方向振动1个数量级的振动隔除效果. 在原子干涉仪敏感的10 Hz以下频段, 竖直方向的振动噪声被压制到了4.8 × 10 ^–9m/s ²/Hz ^1/2, 水平方向的振动噪声被压制到了2.3 × 10 ^–7m/s ²/Hz ^1/2. 振动噪声对干涉仪灵敏度的影响降至2 μGal/Hz ^1/2以下, 比未放置减振系统的结果降低了2个数量级.

关键词:

Abstract

Vibration noise has an influence on the sensitivity and stability for many precision instruments, especially for atom interferometers. In this paper, a mobile three-dimensional active vibration isolation system is established for portable atom interferometer that is effectively isolated from the ground vibration, thereby improving the sensitivity of the portable atom interferometer, and can be deployed and recovered to working state rapidly. With the home-developed integrated feedback algorithm, this system achieves a good vibration suppression in a wide frequency range in three directions. It suppresses the ground vibration by three orders of magnitude in the vertical direction, and one order of magnitude in the horizontal direction. In a frequency range less than 10 Hz which the atom interferometer is sensitive to, the vibration noise is suppressed to 4.8 × 10 ^–9m/s ²/Hz ^1/2in the vertical direction and to 2.7 × 10 ^–7m/s ²/Hz ^1/2in the horizontal direction. The influence of vibration noise on the sensitivity of the atom interferometer reaches to 2 μGal/Hz ^1/2, which is reduced by two orders of magnitude compared with the result without our system.

Keywords:

three-dimensional active vibration isolator/
feedback control/
atom interferometry

作者及机构信息

1.
2.

通信作者:陈帅,shuai@ustc.edu.cn

基金项目:国家重点研发计划(批准号: 2016YFA0301601)、国家自然科学基金(批准号: 11604321)和安徽省量子通信与量子计算机重大项目引导性项目(批准号: AHY120000)资助的课题.

Authors and contacts

1.
2.

Corresponding author:Chen Shuai,shuai@ustc.edu.cn

Funds:Project supported by the National Key Research and Development Program of China (Grant No. 2016YFA0301601), the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 11604321), and the Initiative Project in Quantum Information Technologies of Anhui Province, China (Grant No. AHY120000).

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参考文献

[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
[10]
[11]
[12]
[13]
[14]
[15]
[16]
[17]
[18]
[19]
[20]
[21]
[22]
[23]
[24]
[25]
[26]
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施引文献

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滤波器	截止频率 f_c/Hz	反馈系数	设定值	耦合系数	设定值
$H_{1}$	0.25	$A_{1}$	0.11	$C_{1}$	0.01
$H_{2}$	0.25	$A_{2}$	9	$C_{2}$	0.01
$H_{3}$	0.001	$A_{3}$	0.03
$H_{4}$	0.45	$A_{4}$	0.03
$H_{5}$	0.45
$L_{1}$	6
$L_{2}$	6

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[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
[10]
[11]
[12]
[13]
[14]
[15]
[16]
[17]
[18]
[19]
[20]
[21]
[22]
[23]
[24]
[25]
[26]
[27]

[1]	程冰, 陈佩军, 周寅, 王凯楠, 朱栋, 楚立, 翁堪兴, 王河林, 彭树萍, 王肖隆, 吴彬, 林强.基于冷原子重力仪的绝对重力动态移动测量实验. 必威体育下载 , 2022, 71(2): 026701.doi:10.7498/aps.71.20211449
[2]	曹琦琦, 刘悦, 王硕.ITER装置中等离子体旋转和反馈控制对电阻壁模影响的数值研究. 必威体育下载 , 2021, 70(4): 045201.doi:10.7498/aps.70.20201391
[3]	程冰, 陈佩军, 周寅, 王凯楠, 朱栋, 楚立, 翁堪兴, 王河林, 彭树萍, 王肖隆, 吴彬, 林强.基于冷原子重力仪的绝对重力动态移动测量实验研究. 必威体育下载 , 2021, (): .doi:10.7498/aps.70.20211449
[4]	程冰, 周寅, 陈佩军, 张凯军, 朱栋, 王凯楠, 翁堪兴, 王河林, 彭树萍, 王肖隆, 吴彬, 林强.船载系泊状态下基于原子重力仪的绝对重力测量. 必威体育下载 , 2021, 70(4): 040304.doi:10.7498/aps.70.20201522
[5]	吴彬, 周寅, 程冰, 朱栋, 王凯楠, 朱欣欣, 陈佩军, 翁堪兴, 杨秋海, 林佳宏, 张凯军, 王河林, 林强.基于原子重力仪的车载静态绝对重力测量. 必威体育下载 , 2020, 69(6): 060302.doi:10.7498/aps.69.20191765
[6]	吴彬, 程冰, 付志杰, 朱栋, 周寅, 翁堪兴, 王肖隆, 林强.大倾斜角度下基于冷原子重力仪的绝对重力测量. 必威体育下载 , 2018, 67(19): 190302.doi:10.7498/aps.67.20181121
[7]	王谨, 詹明生.基于原子干涉仪的微观粒子弱等效原理检验. 必威体育下载 , 2018, 67(16): 160402.doi:10.7498/aps.67.20180621
[8]	范黎明, 吕明涛, 黄仁忠, 高天附, 郑志刚.反馈控制棘轮的定向输运效率研究. 必威体育下载 , 2017, 66(1): 010501.doi:10.7498/aps.66.010501
[9]	秦天奇, 王飞, 杨博, 罗懋康.带反馈的分数阶耦合布朗马达的定向输运. 必威体育下载 , 2015, 64(12): 120501.doi:10.7498/aps.64.120501
[10]	杨威, 孙大立, 周林, 王谨, 詹明生.用于原子干涉仪实验的锂原子的塞曼减速与磁光囚禁. 必威体育下载 , 2014, 63(15): 153701.doi:10.7498/aps.63.153701
[11]	曾喆昭.不确定混沌系统的径向基函数神经网络反馈补偿控制. 必威体育下载 , 2013, 62(3): 030504.doi:10.7498/aps.62.030504
[12]	史正平.简易混沌振荡器的混沌特性及其反馈控制电路的设计. 必威体育下载 , 2010, 59(9): 5940-5948.doi:10.7498/aps.59.5940
[13]	萧寒, 唐驾时, 梁翠香.单频外激励弹簧摆的鞍结分岔控制. 必威体育下载 , 2009, 58(5): 2989-2995.doi:10.7498/aps.58.2989
[14]	尹小舟, 刘勇.非连续反馈控制激发介质中的螺旋波. 必威体育下载 , 2008, 57(11): 6844-6851.doi:10.7498/aps.57.6844
[15]	林敏, 黄咏梅, 方利民.双稳系统随机共振的反馈控制. 必威体育下载 , 2008, 57(4): 2041-2047.doi:10.7498/aps.57.2041
[16]	朱常兴, 冯焱颖, 叶雄英, 周兆英, 周永佳, 薛洪波.利用原子干涉仪的相位调制进行绝对转动测量. 必威体育下载 , 2008, 57(2): 808-815.doi:10.7498/aps.57.808
[17]	都琳, 徐伟, 贾飞蕾, 李爽.基于低通滤波函数实现陀螺系统的反馈控制. 必威体育下载 , 2007, 56(7): 3813-3819.doi:10.7498/aps.56.3813
[18]	陈漩, 高自友, 赵小梅, 贾斌.反馈控制双车道跟驰模型研究. 必威体育下载 , 2007, 56(4): 2024-2029.doi:10.7498/aps.56.2024
[19]	刘素华, 唐驾时.Langford系统Hopf分叉的线性反馈控制. 必威体育下载 , 2007, 56(6): 3145-3151.doi:10.7498/aps.56.3145
[20]	唐驾时, 萧寒.耦合的van der Pol振子的极限环幅值控制. 必威体育下载 , 2007, 56(1): 101-105.doi:10.7498/aps.56.101

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