基于垂直引线和调制电流的三线环形磁导引

提出了一种在单层原子芯片上实现闭合且导引中心无磁场零点的环形磁导引的新方案.芯片表面刻蚀的导线结构由同心等距三环线构成,三环线的电流引线垂直于芯片表面.加载直流电流后,这种构型即可在芯片表面附近产生闭合的环形磁导引.交流调制三环线电流后,环形磁导引的势能极小值附近不再存在磁场零点且其磁场起伏小.这种方案可用于基于物质波干涉的原子芯片陀螺仪研究.

基于阿基米德螺线的三导线环形磁导引

提出了一种三线阿基米德螺线结构产生环形磁势阱以囚禁中性原子的导引方案.该结构具有π/3旋转对称性,由三根导线组成.每根导线包含一对由圆弧连接的阿基米德螺线,且具有中心对称性.这种结构能够避免电流引线端导致的导引缺口问题.当加载直流电时,可以形成闭合的环形磁导引,但导引中心存在磁场零点.利用时间轨道平均势原理,在直流电的基础上再加载交流调制,对调制电流的参数进行分析和讨论后给出优化方案,使环形磁导引中心无磁场零点,同时平滑了环形磁导引中心磁场强度在角向上的起伏变化.该结构可以刻蚀在芯片表面,具有生产工艺简单、调制稳定等优点,有利于实现导引型原子芯片陀螺仪.