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冷原子干涉仪激光控制系统集成化设计及其在重力测量中的应用

         
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为满足冷原子干涉仪工程化研制需求,推动其在重力测量等领域的实际应用,提出一种以现场可编程逻辑门阵列为集成微处理单元,以直接数字频率合成器为分布执行单元的单激光器激光控制方案,降低系统的尺寸重量功耗,提高控制的集成度,改善外场的适应能力。对基于该激光控制系统的性能进行了评估,并开展了87 Rb自由下落式冷原子干涉重力测量实验验证。实验结果表明,所提出方案能够适用于冷原子重力仪激光系统的输出控制,基于所搭建的激光控制系统完成了41小时的连续重力测量实验,重力固体潮测量稳定性达到4.3μGal@1 h,与原有实验室样机的重力测量性能相当,且体积重量功耗之乘积降低至其1/11。

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