[发明专利]一种基于Aharonov‑Anandan几何相的金刚石色心陀螺仪及角速度测量方法

摘要

本发明公开了一种基于Aharonov‑Anandan几何相的金刚石色心陀螺仪及角速度测量方法，该陀螺仪包括反射镜、永磁铁、衬底、金刚石样品、第一微波线圈、第二微波线圈、多个面阵CCD、多个滤波片、第三微波线圈、第一凸透镜、激光器、偏振片、二向色镜和第二凸透镜。本发明同时还提出了一种利用所述金刚石色心陀螺仪测量角速度的方法。本发明提出的陀螺仪具有体积小、量程大等特点，因此在制导弹药方面具有潜在的应用。

主权项

一种基于Aharonov‑Anandan几何相的金刚石色心陀螺仪，其特征在于，该陀螺仪包括：反射镜、永磁铁、衬底、金刚石样品、第一微波线圈、第二微波线圈、多个面阵CCD、多个滤波片、第三微波线圈、第一凸透镜、激光器、偏振片、二向色镜和第二凸透镜，其中：所述反射镜安装在所述陀螺仪的底部，用于反射从金刚石样品发射出并到达底部的荧光；所述永磁铁安装在所述反射镜上，用于产生磁场，以使电子自旋产生能级分裂；所述衬底粘结在永磁铁上；所述金刚石样品、第一微波线圈和第二微波线圈固定放置在所述衬底上，且所述第一微波线圈和第二微波线圈嵌套于所述金刚石样品的外侧；所述陀螺仪下部的四壁上分别设有四个面阵CCD，每个面阵CCD朝向所述金刚石样品的一侧均设有滤波片；所述面阵CCD远离底部的一端架设有第三微波线圈；所述第三微波线圈的底部固定设有第一凸透镜；所述陀螺仪的一中部器壁上固定设有激光器，用于产生激光；所述激光器的出光处设有偏振窗口，所述偏振窗口中设有偏振片，用于产生高偏振度的激光；所述激光器的前方斜设有二向色镜；所述中部器壁的顶端架设有滤波片，用于过滤背景光；所述滤波片朝向顶部的一侧粘结有第二凸透镜，用于汇聚从底部发出的荧光；所述陀螺仪的顶部设有第五面阵CCD。