Exail(原名iXblue)展示了其三軸量子慣性傳感器,該傳感器是在 iXAtom 聯(lián)合實驗室內(nèi)開發(fā)的,該實驗室是與波爾多 LP2N lab1 共享的一個研究團(tuán)隊。
Exail 相信,這樣的儀器將使用戶能夠連續(xù)跟蹤和測量三個維度和任何方向的加速度——這是開發(fā)利用量子優(yōu)勢的無漂移慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的重要一步。
Exail 表示,慣性導(dǎo)航傳感器必須以高速率提供連續(xù)信號,并長期保持其準(zhǔn)確性和靈敏度。如果當(dāng)前的導(dǎo)航傳感器提供高性能,它們會在一定時間內(nèi)發(fā)生漂移。量子傳感器極其準(zhǔn)確且堅固耐用,但它們在測量過程中具有固有的死區(qū)時間,并且工作動態(tài)降低。通過結(jié)合這兩項技術(shù)以及兩個學(xué)術(shù)和工業(yè)合作伙伴各自的專業(yè)知識,iXAtom 團(tuán)隊開發(fā)出了首款混合多維量子慣性傳感器。
iXAtom 團(tuán)隊聲稱,該傳感器以經(jīng)典傳感器的速率(帶寬)提供連續(xù)信號,但由于量子測量提供的原位實時校準(zhǔn),精度提高了 50 倍。
為了開發(fā)這種傳感器,該團(tuán)隊使用了在真空室內(nèi)自由落體冷卻至百萬分之幾度的原子。這些原子形成慣性參考,通過原子干涉測量法與三個參考鏡的運(yùn)動進(jìn)行比較,這三個參考鏡定義了用于測量的三重激光束的三個正交方向。在每個鏡子上,剛性地固定了一個機(jī)械加速度計以實現(xiàn)混合。它是第一個不需要根據(jù)預(yù)定義測量方向進(jìn)行精確對準(zhǔn)的量子傳感器,因為它自行確定測量加速度的方向。
該架構(gòu)基于最少數(shù)量的激光束,緊湊性是未來在實際條件下部署這些傳感器的關(guān)鍵參數(shù)。
Exail 認(rèn)為,這是使用量子技術(shù)開發(fā)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的重要一步,可以完全克服導(dǎo)航系統(tǒng)使用 GNSS 等外部信號重新校準(zhǔn)的需要。
在三個測量軸上的每個軸上,機(jī)械加速度計固定在原子干涉儀的參考鏡上,
形成經(jīng)典/量子混合,允許連續(xù)無偏差測量加速度。這三個分量允許測量沿任意方向的矢量“加速度”。
傳感器固定在旋轉(zhuǎn)平臺上,可以演示不同角度的測量。