| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 1 绪论 | 第10-20页 |
| 1.1 磁场测量的意义 | 第10-11页 |
| 1.2 磁力仪分类和发展现状 | 第11-13页 |
| 1.3 重力测量的意义 | 第13-14页 |
| 1.4 重力仪的分类 | 第14-15页 |
| 1.5 原子干涉重力仪的发展现状 | 第15-18页 |
| 1.6 论文内容概述 | 第18-20页 |
| 2 光抽运磁力仪的理论基础 | 第20-27页 |
| 2.1 弱场塞曼分裂 | 第20-21页 |
| 2.2 光抽运磁共振原理 | 第21-22页 |
| 2.3 M_x光抽运磁力仪的工作原理 | 第22-25页 |
| 2.4 M_x光抽运磁力仪灵敏度分析 | 第25-27页 |
| 3 M_x铯原子光抽运磁力仪实验研究 | 第27-41页 |
| 3.1 实验装置 | 第27-35页 |
| 3.1.1 光路系统 | 第27-31页 |
| 3.1.2 磁场与磁屏蔽系统 | 第31-33页 |
| 3.1.3 信号处理系统 | 第33-35页 |
| 3.2 实验结果和优化 | 第35-41页 |
| 3.2.1 初步结果 | 第35-36页 |
| 3.2.2 优化过程 | 第36-39页 |
| 3.2.3 闭环测试 | 第39-41页 |
| 4 拉曼脉冲型原子干涉重力仪理论基础 | 第41-52页 |
| 4.1 原子与光场的相互作用 | 第41-48页 |
| 4.1.1 二能级原子系统中的单光子跃迁 | 第41-44页 |
| 4.1.2 多能级原子中的双光子拉曼跃迁 | 第44-48页 |
| 4.2 拉曼脉冲型Mach-Zehnder干涉仪原理 | 第48-52页 |
| 4.2.1 拉曼脉冲型Mach-Zehnder干涉仪原理物理图像 | 第48页 |
| 4.2.2 拉曼脉冲型Mach-Zehnder干涉仪相位分析 | 第48-52页 |
| 4.2.2.1 拉曼光与原子相互作用相位分析 | 第48-50页 |
| 4.2.2.2 原子在重力场中自由演化的相位分析 | 第50-52页 |
| 5 小型化原子干涉重力仪实验设计 | 第52-74页 |
| 5.1 原子干涉仪工作过程 | 第52-53页 |
| 5.2 实验方案设计 | 第53-74页 |
| 5.2.1 真空系统 | 第53-54页 |
| 5.2.2 冷原子制备与原子喷泉实验设计 | 第54-66页 |
| 5.2.2.1 激光器、激光锁频与激光放大 | 第54-57页 |
| 5.2.2.2 光路设计 | 第57-59页 |
| 5.2.2.3 激光扩束与准直 | 第59-61页 |
| 5.2.2.4 探测和荧光收集系统 | 第61-62页 |
| 5.2.2.5 磁场线圈及磁屏蔽部分 | 第62-64页 |
| 5.2.2.6 光纤系统 | 第64-66页 |
| 5.2.3 拉曼光系统 | 第66-72页 |
| 5.2.4 测控系统 | 第72-74页 |
| 6 原子干涉重力仪初步实验和结果分析 | 第74-92页 |
| 6.1 实验过程 | 第74-88页 |
| 6.1.1 冷原子制备 | 第74-76页 |
| 6.1.1.1 原子的冷却与囚禁 | 第74-75页 |
| 6.1.1.2 R&R方法测量温度 | 第75-76页 |
| 6.1.1.3 MOT参数优化 | 第76页 |
| 6.1.2 原子喷泉及性能优化 | 第76-79页 |
| 6.1.2.1 原子喷泉时序 | 第77-78页 |
| 6.1.2.2 喷泉信号优化结果 | 第78-79页 |
| 6.1.3 选态过程 | 第79-81页 |
| 6.1.3.1 选态时序 | 第79-80页 |
| 6.1.3.2 反向拉曼光速度选择 | 第80-81页 |
| 6.1.4 多普勒不敏感配置下测试 | 第81-84页 |
| 6.1.4.1 拉曼谱与拉比振荡 | 第81-83页 |
| 6.1.4.2 Ramsey干涉 | 第83-84页 |
| 6.1.5 多普勒敏感配置下测试 | 第84-88页 |
| 6.1.5.1 拉比振荡 | 第85-86页 |
| 6.1.5.2 啁啾率扫描干涉条纹 | 第86-88页 |
| 6.1.5.3 绝对重力值测量 | 第88页 |
| 6.2 结果分析 | 第88-92页 |
| 6.2.1 信号分析 | 第88-89页 |
| 6.2.2 噪声分析 | 第89-92页 |
| 7 总结与展望 | 第92-94页 |
| 7.1 总结 | 第92-93页 |
| 7.2 展望 | 第93-94页 |
| 致谢 | 第94-96页 |
| 参考文献 | 第96-103页 |
| 附录A | 第103-104页 |
| 附录B | 第104-106页 |
| 攻读博士期间的主要工作 | 第106页 |
