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动态原子重力仪的幅度调制噪声抑制

原子物理 2026-05-12 v1 应用物理 量子物理

摘要

动态原子重力仪器使能够在移动平台上进行绝对重力测量。然而,其性能因复杂的动态环境而受到严重影响。本文发现,幅度调制噪声(AMN)是导致重力测量性能恶化的关键因素。我们发现,AMN 由冷原子云的轨迹和速度变化引起。我们构建了一个模型来说明由各种实验过程产生的 AMN 的原理和规模。然后,我们提出了一种方法来拟合规范化的 AMN 相对于冷原子云的运动参数,并成功地将其噪声从 0.11 抑制到 0.038。通过该方法,我们将 fringe 相位分辨率从 0.244 rad 提高到 0.092 rad,将动态重力测量噪声从 2.69 mGal 降低到 1.68 mGal。这项研究发现并抑制了动态原子重力仪器的关键噪声源,这对于进一步提高其精度具有重要意义。该提出的方法也可应用于其他基于动态原子干涉仪传感器的精度提升,如原子梯度仪和陀螺仪。

关键词

引用

@article{arxiv.2605.10324,
  title  = {Amplitude Modulation Noise Suppression of Dynamic Atom Gravimeters},
  author = {Wen-Zhang Wang and Jin-Ting Li and Dan-Fang Zhang and Wei-Hao Xu and Jia-Yi Wei and Jia-Qi Zhong and Biao Tang and Lin Zhou and Run-Bing Li and Xi Chen and Jin-Wang and Ming-Sheng Zhan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2605.10324},
  year   = {2026}
}

备注

12 pages, 9 figures