检索结果-内蒙古大学图书馆

物理学报 2024年第2期73卷 167-174页

作者：韩艳晨李昱东李维中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所计量与校准技术重点实验室北京100095

相干布居囚禁(CPT)振荡是一种基于CPT态而产生的瞬态振荡现象,与相干双色光频差和Λ型三能级结构原子基态能级间隔之间的拉曼失谐有关.本文采用锯齿波对微波信号进行频率调制,实现拉曼失谐均匀变化和阶跃变化.并通过建立频率调制速率和... 详细信息

相干布居囚禁(CPT)振荡是一种基于CPT态而产生的瞬态振荡现象,与相干双色光频差和Λ型三能级结构原子基态能级间隔之间的拉曼失谐有关.本文采用锯齿波对微波信号进行频率调制,实现拉曼失谐均匀变化和阶跃变化.并通过建立频率调制速率和拉曼失谐变化速率之间的关系,分析拉曼失谐变化速率和变化方式对CPT振荡的影响.结果表明,当拉曼失谐均匀变化时,激发CPT态原子产生振荡现象需要满足变化速率较快的条件,且激发产生的振荡呈现非谐波振荡行为.当拉曼失谐发生阶跃变化时,激发产生的CPT振荡为阻尼振荡且振荡频率与失谐量相等.利用锯齿波进行微波频率调制,进而实现对拉曼失谐的调制,实现CPT态的完全建立和CPT振荡的完全衰减过程,在弱磁场测量和原子钟领域具有较大的应用潜力.

关键词：相干布居囚禁瞬态振荡拉曼失谐阻尼振荡

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基于ICEEMDAN-HT的双光栅干涉间距数字化校准研究

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红外与激光工程 2024年第12期53卷 147-158页

作者：朱言瑧李智玮刘丽琴管钰晴张玉杰郭创为李强刘一蔡晋辉万军雷李华上海市计量测试技术研究院上海201203 中国计量大学计量测试与仪器学院浙江杭州310018 上海在线检测与控制技术重点实验室上海201203 航空工业北京长城计量测试技术研究所计量与校准技术重点实验室北京100095

双光栅零差干涉的非线性因素对于信号的相位提取精度容易产生影响,进而导致干涉测距精度下降。提出了一种基于改进自适应噪声的完备集合经验模态分解融合希尔伯特变换(ICEEMDANHT)的双光栅干涉间距数字化校准方法。在经验模态分解算法... 详细信息

双光栅零差干涉的非线性因素对于信号的相位提取精度容易产生影响,进而导致干涉测距精度下降。提出了一种基于改进自适应噪声的完备集合经验模态分解融合希尔伯特变换(ICEEMDANHT)的双光栅干涉间距数字化校准方法。在经验模态分解算法的基础上,通过添加白噪声后使信号进行分解重构迭代,筛选符合标准的本征模态分量进行重构得到完整信号,仿真对比其他信号分解方法的分解特性,验证改进自适应噪声的完备集合经验模态分解方法重构信号的重复性和分解完备性。采用改进的双光栅测距系统对标准平面光栅间距进行校准实验,结果表明,基于ICEEMDAN-HT的双光栅间距数字化校准方法的相对误差低至0.40%,有效提高了信号的鲁棒性和间距校准精度。

关键词：光栅间距校准信号处理自溯源平面光栅

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用于原子干涉重力仪的小型频率合成器设计与实现

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量子电子学报 2023年第4期40卷 510-518页

作者：摆海龙白金海胡栋王宇航空工业北京长城计量测试技术研究所计量与校准技术重点实验室北京100095

在原子干涉重力实验中,拉曼激光制备常采用光学锁相环方法,即先将主从激光器拍频信号与6.8 GHz微波信号源进行混频,再与直接数字频率合成信号发生器进行鉴频鉴相,得到的反馈信号用以控制激光器实现低噪声拉曼光输出,而拉曼光相噪将直接... 详细信息

在原子干涉重力实验中,拉曼激光制备常采用光学锁相环方法,即先将主从激光器拍频信号与6.8 GHz微波信号源进行混频,再与直接数字频率合成信号发生器进行鉴频鉴相,得到的反馈信号用以控制激光器实现低噪声拉曼光输出,而拉曼光相噪将直接影响原子干涉重力仪的灵敏度。本设计采用STM32F103C8T6单片机对LMX2594数字锁相环芯片进行编程控制,通过锁相环频率合成技术,最终获得6.8 GHz的微波信号源。测试结果表明,该微波信号源相位噪声分别为−65.2 dB@1 Hz、−95.3 dB@1 kHz,频率稳定度为2.72×10^(-11)@1 s,输出功率大于10 dBm。在脉冲间隔时间为100 ms时,信号源对原子干涉重力仪灵敏度的影响为8×10^(-8) m/s^(2)/Hz^(1/2),分辨率影响为2×10^(-8) m/s2@600 s,具有频率稳定度高、相位噪声低等优点,可以满足原子干涉重力实验。

关键词：量子光学原子干涉重力仪微波信号源相位噪声锁相环

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相干布居囚禁（CPT）振荡与拉曼失谐关系的研究

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物理学报 2023年

作者：韩艳晨李昱东李维中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所计量与校准技术重点实验室

相干布居囚禁（CPT）振荡是一种基于CPT态而产生的瞬态振荡现象，与相干双色光频差和Λ型三能级结构原子基态能级间隔之间的拉曼失谐有关。本文采用锯齿波对微波信号进行频率调制，实现拉曼失谐均匀变化和阶跃变化。并通过建立频率调制... 详细信息

相干布居囚禁（CPT）振荡是一种基于CPT态而产生的瞬态振荡现象，与相干双色光频差和Λ型三能级结构原子基态能级间隔之间的拉曼失谐有关。本文采用锯齿波对微波信号进行频率调制，实现拉曼失谐均匀变化和阶跃变化。并通过建立频率调制速率和拉曼失谐变化速率之间关系，分析拉曼失谐变化速率和变化方式对CPT振荡的影响。结果表明，当拉曼失谐均匀变化时，激发CPT态原子产生振荡现象需要满足变化速率较快的条件，且激发产生的振荡呈现非谐波振荡行为。当拉曼失谐发生阶跃变化时，激发产生的CPT振荡为阻尼振荡且振荡频率与失谐量相等。利用锯齿波进行微波频率调制，进而实现对拉曼失谐的调制，实现CPT态的完全建立和CPT振荡的完全衰减过程，在弱磁场测量和原子钟领域具有较大的应用潜力。

关键词：相干布居囚禁瞬态振荡 CPT 拉曼失谐

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基于冷原子干涉原理的机载绝对重力测量

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计测技术 2024年第1期44卷 115-117页

作者：赵远郭梅影许云鹏胡栋王宇杨永军航空工业北京长城计量测试技术研究所、计量与校准技术重点实验室北京100095

重力场测量在地质勘查、灾害预报、测绘与导航等领域均具有重要的意义,其中,航空重力测量因全地域、快速、成本低等优势而被广泛应用[1-8]。目前,航空重力测量所采用的仪器均属于相对式重力仪[4,6-7],而冷原子航空绝对重力仪具有无漂移... 详细信息

重力场测量在地质勘查、灾害预报、测绘与导航等领域均具有重要的意义,其中,航空重力测量因全地域、快速、成本低等优势而被广泛应用[1-8]。目前,航空重力测量所采用的仪器均属于相对式重力仪[4,6-7],而冷原子航空绝对重力仪具有无漂移、高精度等优势[9-11],因此成为未来航空重力测量的重要发展方向,受到国际资源勘查与自主导航领域的高度关注。在国际上,目前只有法国实现了基于冷原子干涉的机载重力测量实验验证,国内尚未有相关实验研究报道[12-17]。

关键词：航空重力测量绝对重力仪绝对重力测量资源勘查地质勘查实验研究报道灾害预报冷原子

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原子重力仪的隔振技术研究现状

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应用力学学报 2021年第6期38卷 2201-2207页

作者：摆海龙白金海胡栋王宇航空工业北京长城计量测试技术研究所计量与校准技术重点实验室北京100095

原子重力仪是测量重力加速度的高精度仪器,振动噪声是原子重力仪灵敏度受限的一个主要因素,故需对振动噪声进行抑制。详细介绍了用于原子重力仪的各个隔振技术,分析了以弹簧和阻尼结构组成的被动隔振、以主动反馈元件作动的主动隔振和... 详细信息

原子重力仪是测量重力加速度的高精度仪器,振动噪声是原子重力仪灵敏度受限的一个主要因素,故需对振动噪声进行抑制。详细介绍了用于原子重力仪的各个隔振技术,分析了以弹簧和阻尼结构组成的被动隔振、以主动反馈元件作动的主动隔振和通过算法剔除振动噪声影响的补偿隔振技术的原理、特点及应用领域,讨论了隔振技术的发展趋势,为原子重力仪的隔振技术研究提供参考。

关键词：原子重力仪振动噪声精密测量振动隔离

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RbN_(3)分解时间对原子气室吸收光谱的影响

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计测技术 2023年第4期43卷 146-152页

作者：刘雅丽李维李昱东李小宽冯梁森李新良航空工业北京长城计量测试技术研究所计量与校准技术重点实验室北京100095

为了解决原子气室制备过程中碱金属原子定量填充难、稳定性差等问题,首先采用微电子机械系统(Micro-Electro-Mechanical System,MEMS)技术,结合碱金属叠氮化物的光分解方法,通过深硅刻蚀、RbN_(3)溶液定量填充、两次阳极键合、紫外光辐... 详细信息

为了解决原子气室制备过程中碱金属原子定量填充难、稳定性差等问题,首先采用微电子机械系统(Micro-Electro-Mechanical System,MEMS)技术,结合碱金属叠氮化物的光分解方法,通过深硅刻蚀、RbN_(3)溶液定量填充、两次阳极键合、紫外光辐照等工艺成功制备出不同RbN_(3)分解时间的原子气室,然后采用自行搭建的吸收光谱测试装置对不同RbN_(3)分解时间的原子气室进行测试,研究不同RbN_(3)分解时间对原子气室内Rb原子吸收峰强度、半高宽和频移的影响。实验结合理论分析发现:RbN_(3)分解时间为3.5 h时,Rb原子吸收峰强度最大,能够满足高质量原子气室制备的要求,为高质量原子气室的制备提供了重要技术借鉴,为推动基于MEMS原子气室的芯片化计量测试传感技术的发展奠定基础。

关键词：原子气室吸收光谱叠氮化铷半高宽频移

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激光干涉仪在纳米测量中的典型应用

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计测技术 2023年第1期43卷 91-101页

作者：李强任冬梅朱振宇李华丰王霁段小艳航空工业北京长城计量测试技术研究所计量与校准技术重点实验室北京100095

激光干涉仪具有测量分辨力高、测量结果可溯源等优点,在纳米测量中的应用日益广泛。介绍纳米测量机和低膨胀材料线膨胀系数测量装置中应用的迈克尔逊型激光干涉仪以及在高准确度位移测量装置中应用的法布里-珀罗型激光干涉仪,并结合这... 详细信息

激光干涉仪具有测量分辨力高、测量结果可溯源等优点,在纳米测量中的应用日益广泛。介绍纳米测量机和低膨胀材料线膨胀系数测量装置中应用的迈克尔逊型激光干涉仪以及在高准确度位移测量装置中应用的法布里-珀罗型激光干涉仪,并结合这些实例对激光干涉仪光学系统设计、测量环境控制、迈克尔逊干涉仪非线性误差补偿以及法布里-珀罗干涉仪量程扩展等方面的关键问题进行分析和总结。所述原则和方法对实现纳米级测量准确度具有重要意义,可为高准确度激光干涉仪的研制及其在纳米测量中的更广泛应用提供技术参考。

关键词：纳米测量激光干涉仪位移测量纳米测量机线膨胀系数

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激光雷达性能参数对轮式机器人建图质量影响研究

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计测技术 2023年第2期43卷 1-9页

作者：崔佳慧姜延欢张昱吴娅辉航空工业北京长城计量测试技术研究所计量与校准技术重点实验室动态测试与校准技术航空科技重点实验室北京100095

针对轮式机器人系统环境建图精度低的问题,基于轮式机器人运动学模型、传感器模型和融合算法等理论及分析,建立轮式机器人系统模型,通过仿真实验综合分析激光雷达性能参数(视场角、角分辨率)对环境建图过程中轮式机器人位姿及建图质量... 详细信息

针对轮式机器人系统环境建图精度低的问题,基于轮式机器人运动学模型、传感器模型和融合算法等理论及分析,建立轮式机器人系统模型,通过仿真实验综合分析激光雷达性能参数(视场角、角分辨率)对环境建图过程中轮式机器人位姿及建图质量的影响规律。研究发现,随着时间变化,x坐标轴和y坐标轴方向的位置不确定性曲线呈现周期下降趋势,角度误差呈现出围绕一个值上下振荡的趋势;随着激光雷达视场角的增大,曲线震荡减少,且更趋于平滑,同时建图结果的白色边界更加清晰且完整;随着激光雷达的角分辨率增大,曲线震荡增多,且振幅更大,同时建图结果的白色边界更加模糊,精度更低。因此,可通过增大激光雷达视场角、减小角分辨率提高机器人系统环境建图精度。

关键词：轮式机器人扩展卡尔曼滤波位姿建图仿真

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纳米长度溯源链融合计量研究

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红外与激光工程 2025年第5期54卷 246-252页

作者：张玉杰雷李华管钰晴刘丽琴郭创为谢张宁徐瑞书梁利杰李强凌刚上海市计量测试技术研究院上海市在线检测与控制技术重点实验室航空工业北京长城计量测试技术研究所计量与校准技术重点实验室

为了更好地研究量子扁平化的溯源体系，提出一种纳米长度溯源链融合计量的方法。溯源性是纳米测量中的基础性问题，多种溯源途径与测量方法的融合测量已经成为未来微纳结构测量的趋势。建立“自上而下”型和“自下而上”型溯源相融合测... 详细信息

为了更好地研究量子扁平化的溯源体系，提出一种纳米长度溯源链融合计量的方法。溯源性是纳米测量中的基础性问题，多种溯源途径与测量方法的融合测量已经成为未来微纳结构测量的趋势。建立“自上而下”型和“自下而上”型溯源相融合测量体系，需要确保两种溯源体系之间的测量准确性、等效性与可比性。利用激光会聚原子沉积技术与软X射线干涉光刻技术相结合的方式，制作直接溯源至原子跃迁频率的光栅，理论准确性可达到0.001nm量级，在保证准确性极高的同时也在其整体结构面积内均能保持良好均匀性。通过制作高精度的小尺寸光栅作为两条溯源链的比对载体，有效规避以线宽为载体时产生的误差来源。文中利用基于原子光刻-软X射线干涉光刻制备的53.2nm硅光栅作为有效载体，提升自上而下的计量型原子力显微镜测量水平以及自下而上的基于硅晶格常数测量的准确性，提升国内“自上而下”型和“自下而上”型溯源的测量准确性、等效性与可比性水平。

关键词：融合计量自溯源光栅纳米溯源链硅晶格常数

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