冷原子干涉仪中二维磁光阱线圈的优化设计

发布时间：2017-09-01 00:23

  本文关键词：冷原子干涉仪中二维磁光阱线圈的优化设计

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【摘要】：大通量冷原子源是实现高精度冷原子干涉仪的关键技术之一。为获得大通量冷原子源,通常采用二维磁光阱(2D-MOT)和三维磁光阱(3D-MOT)的级联结构,其中2D-MOT的磁场分布是影响其性能的重要因素。通过数学建模及有限元分析,对2D-MOT中不同构造(长方形、跑道形、马鞍形)的反亥姆霍兹线圈进行数值计算,分析了不同构造线圈的磁场分布及因在制造与装配过程中产生的偏心、线圈不对称、平行度及内径不对称误差造成的磁场零点漂移和磁场梯度变化。分析结果表明,在偏心误差C1.14 mm,线圈不对称误差ΔI0.016 A,平行度误差θ1.02°时,马鞍形线圈产生的磁场梯度更有利于制备大通量冷原子源。该结果为冷原子干涉仪2D-MOT的磁场系统设计和加工提供了理论指导。
【作者单位】： 中国科学院西安光学精密机械研究所;中国科学院大学;
【关键词】： 大通量冷原子源 冷原子干涉仪 D磁光阱 反亥姆霍兹线圈 有限元分析
【基金】：国家自然科学基金(11404387) 西部之光项目(Y329451213)
【分类号】：TH744.3
【正文快照】： 0引言冷原子干涉仪在高精度惯性导航,基本物理常数测量,基本物理定律验证及地质探矿等方面具有广阔的应用前景[1-5]。在高精度冷原子干涉仪中,大通量冷原子源必不可少,它可以实现磁光阱(MOT)中原子的快速装载,从而提高冷原子干涉仪的输出信噪比[6]。为了获得大通量的冷原子源,

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本文编号：768814