J4 ›› 2010, Vol. 27 ›› Issue (3): 367-372.

• 光电技术及材料 • 上一篇    下一篇

原子干涉仪中的超低频隔振系统的设计及仿真

王文超1,2,3 汤彪1,2,3 周林1,2,3 王谨1,2 詹明生1,2   

  1. 1 中国科学院武汉物理与数学研究所波谱与原子分子物理国家重点实验室, 武汉 430071; 2中国科学院冷原子物理中心, 武汉 430071; 3中国科学院研究生院, 北京 100080
  • 出版日期:2010-05-28 发布日期:2010-05-11
  • 通讯作者: 詹明生 (1961 -),男,湖北人,博士,研究员,博士生导师,主要从事冷原子物理及冷原子在原子频标、原子干涉、原子精密测量、量子信息等方面的应用的研究。 E-mail:mszhan@wipm.ac.cn
  • 作者简介:王文超 (1983 -),男,江苏人,中国科学院武汉物理与数学研究所硕士研究生,主要主要从事原子干涉仪振动控制方面的研究。
  • 基金资助:

    国家自然科学基金(10774160,10827404);国家基础研究发展规划(2005CB724505/1 )

Design and Matlab simulation of an ultra-low frequency vibration-isolating system for atom interferometers

WANG Wen-Chao1,2,3, SHANG Biao1,2,3, ZHOU Lin1,2,3, WANG Jin1,2, DAN Meng-Sheng1,2   

  1. 1 State Key Laboratory of Magnetic Resonance and Atomic and Molecular Physics, Wuhan Institute of Physics and Mathematics, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430071 China;
     2 Center for Cold Atom Physics, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430071 China; 
    3 Graduate School, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100080 China
  • Published:2010-05-28 Online:2010-05-11

摘要:

针对原子干涉仪中拉曼光反射镜对振动隔离的特殊要求,我们设计了一套低频隔振系统,采用两级被动隔振和一级主动隔振的方案,同时对系统的机械结构和主动隔振反馈环路分别进行了详细的设计,最后用Matlab的Simulink模块进行了仿真,通过仿真结果显示该系统对0.1 Hz~10Hz的振动隔离度可以达到99%以上,表明该系统可以达到预期的隔振效果。

关键词: 激光技术∣隔振∣仿真∣原子干涉仪

Abstract:

A low frequency vibration-isolating system is designed in order to meet the special requirement of vibration isolation of Raman laser reflector in atom interferometers. The system uses both two-step passive and one-step active isolations. We made detailed analysis of the mechanical structure and the feedback loop. We assessed the performance of the system using Matlab Simulink software, and the result shows it has an isolation ratio up to more than 99% for 0.1~10Hz frequency range.

Key words: laser techniques∣vibration isolation∣simulation∣atom interferometers