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摘要
第1章绪论
1．1 高精度重力测量的意义
1．2重力仪概述
1．2．2冷原子干涉重力仪
1．3论文的组织结构
第2章原子重力仪研制的物理基础
2．1 原子冷却相关技术
2．1．1磁光阱
2．1．2光学黏胶
2．2受激拉曼跃迁
2．2．1两能级结构
2．2．2三能级结构
2．2．3 87Rb拉曼跃迁光频移
2．2．4三脉冲拉曼干涉与重力测量
2．3灵敏度函数与噪声评估
2．3．1 灵敏度函数定义
2．3．2噪声评估
第3章小型化重力仪探头系统的研制
3．1 研制方向的选择——自由下落式原子重力仪
3．2大平台重力仪探头系统
3．2．1 真空腔体的设计与搭建
3．2．2磁场线圈系统
3．2．3冷却光扩束系统
3．2．4探测系统
3．2．5磁屏蔽装置
3．2．6大平台重力仪探头使用小结
3．3第一代小型化重力仪探头系统
3．3．1 真空腔体的设计与搭建
3．3．2磁场线圈系统
3．3．3磁屏蔽装置
3．3．4真空主腔的激光扩束系统
3．3．5探测系统
3．3．6第一代小型化重力仪探头使用效果评估
3．4第二代小型化重力仪探头系统
3．4．1 真空腔体的设计与搭建
3．4．2磁场线圈系统
3．4．3磁屏蔽装置
3．4．4真空主腔激光扩束系统
3．4．5探测系统
3．4．6第二代小型化重力仪探头使用评估
3．5第三代小型化重力仪探头系统
3．6小结
第4章小型化激光光路系统的研制
4．1 大平台激光光路系统的演化
4．1．1 最初的五激光器系统
4．1．2四激光器系统
4．1．3三激光器系统
4．2两激光器方案技术积累
4．2．1 两激光器方案的可行性分析
4．2．2参考激光源锁频技术：磁场增强型调制转移光谱技术
4．2．3两激光器方案激光频率设计
4．2．4两激光器方案拉曼锁相技术
4．3小型化激光光路设计与搭建
4．3．1 Newport光学小平台测试激光光路
4．3．2测试版小型化激光光路的设计与搭建
4．3．3第一版正式可用小型化激光光路
4．3．4第二版正式可用小型化激光光路
第5章磁场增强型调制转移光谱
5．1 光谱实验装置的搭建和偏置磁场方向的选取
5．2实验参量的优化
5．2．1 光偏振的优化
5．2．2调制频率优化
5．2．3调制深度优化
5．3锁频后线宽和稳定性分析
第6章小型化重力仪控制机柜集成
6．1第一代小型化控制机柜系统构成
6．1．1激光光路与激光源控制器系统
6．1．2参考激光锁频系统
6．1．3拉曼激光锁相系统
6．1．4声光驱动系统
6．1．5电压源系统
6．1．6探测光稳光强系统
6．1．7时序控制系统
6．1．8磁场电流源系统
6．1．9荧光信号采集系统
6．1．10第一代小型化控制机柜评估
6．2第二代小型化控制机柜系统构成
6．2．1 激光光路与激光源控制器系统
6．2．2参考激光锁频系统
6．2．3拉曼激光锁相系统
6．2．4声光驱动系统
6．2．5电压源系统
6．2．6探测光稳光强系统和时序控制系统
6．2．8荧光信号采集系统
6．3控制机柜组装集成
6．3．1 正反面激光光路的搭建和静态光功率收集
6．3．2 时序控制系统安装与动态激光脉冲收集
6．3．3激光器锁定
6．3．4探测光稳光强系统搭建
6．3．5第二代小型化控制机柜评估
第7章重力仪控制机柜和探头组合调试进行g值测量
7．1 重力仪探头光学扩束系统组装调试
7．2重力仪控制机柜和探头组合分阶段调试测g值
7．2．1磁屏蔽筒外测试
7．2．2屏蔽筒内测试阶段
7．3 两次重力比对测量实验
7．3．1 ICAG-2017
7．3．2 2019年1月原子干涉重力仪比对实验
第8章总结和展望
参考文献
附录
致谢
在读期间发表的学术论文与取得的研究成果
中国科学技术大学;
