FR2877430A1 - Inertial magnitude measuring method for measuring speed of rotation, involves emitting puff of slow moving atoms from source along constant direction and opposite to direction, during presence of gravitational field - Google Patents

Inertial magnitude measuring method for measuring speed of rotation, involves emitting puff of slow moving atoms from source along constant direction and opposite to direction, during presence of gravitational field Download PDF

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Benjamin Jean Louis Gab Canuel
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Abstract

The method involves emitting puff of slow moving atoms from a source (1) along a constant acceleration direction and opposite to the direction, during the presence of a gravitational field. The atoms are manipulated in a coherent manner at successive locations at their paths (tr) with separations. The variation of the state of the atoms is detected, where the variation is representative of a rotation of an axis. An independent claim is also included for an inertial magnitude measurement apparatus.

Description

PROCEDE ET APPAREIL DE MESURE DE VITESSE DE ROTATIONMETHOD AND APPARATUS FOR ROTATION SPEED MEASUREMENT

PAR INTERFEROMETRIE ATOMIQUEBY ATOMIC INTERFEROMETRY

La présente invention concerne des perfection- nements apportés dans le domaine de la mesure, par interférométrie atomique, de la vitesse d'une rotation subie par un système.  The present invention relates to improvements in the field of measuring, by atomic interferometry, the speed of a rotation undergone by a system.

Dans ce qui suit, on fera appel, en fonction des contextes, à l'aspect corpusculaire de l'atome ("atome") ou à l'aspect ondulatoire de l'atome ("onde atomique).  In the following, depending on the context, the corpuscular aspect of the atom ("atom") or the undulatory aspect of the atom ("atomic wave") will be used.

Il est connu de constituer des capteurs inertiels (gravimètres, accéléromètres, gyromètres) à ondes de matière utilisant l'interférométrie et mettant en oeuvre des manipulations de bouffées d'ondes atomiques ou séparatrices, telles par exemple des transitions Raman, pour réaliser une séparation de faisceaux d'atomes. Le document FR 2 826 446 auquel on pourra se référer, ainsi que les documents US 5 274 231 et US 5 274 232, fournissent des informations sur le fonctionnement d'un tel appareil mettant en oeuvre des transitions Raman générées par des paires de faisceaux laser. Les appareils, et notamment les gyromètres, ainsi constitués présentent une très grande sensibilité et une très grande stabilité dans le temps.  It is known to constitute inertial sensors (gravimeters, accelerometers, gyrometers) with material waves using interferometry and implementing manipulations of atomic or separating wavelengths, such as for example Raman transitions, to achieve a separation of beams of atoms. Document FR 2 826 446 to which reference may be made, as well as documents US Pat. Nos. 5,274,231 and 5,274,232, provide information on the operation of such an apparatus using Raman transitions generated by pairs of laser beams. . The devices, and especially the gyrometers, thus formed have a very high sensitivity and a very high stability over time.

Pour ce qui est plus particulièrement des mesures gyrométriques, les figures lA et 1B des dessins annexés (dans lesquelles on se réfère à un espace tridimensionnel défini par trois axes mutuellement perpendiculaire Ox, Oy, Oz) schématisent, respectivement en représentation tridimensionnelle et en projection plane dans le plan Ox, Oy, le procédé connu comprenant les étapes consistant à : - émettre en 1 des bouffées d'atomes lents suivant une trajectoire balistique TR contenue dans un plan Ox, Oz dans un espace sous vide, - émettre trois paires de faisceaux laser F1, F2, F3 deux à deux opposés, parallèles à une direction Oy et localement transverses (sensiblement perpendiculaires dans l'exemple illustré) à la trajectoire des atomes pour provoquer des interactions successives avec les atomes provoquant des séparatrices du type transitions Raman sur le faisceau d'atomes, les interactions étant successivement.  As regards more specifically gyrometric measurements, FIGS. 1A and 1B of the appended drawings (in which reference is made to a three-dimensional space defined by three mutually perpendicular axes Ox, Oy, Oz) are schematized, respectively in three-dimensional representation and in planar projection. in the Ox, Oy plane, the known method comprising the steps of: - emitting at 1 pulses of slow atoms along a ballistic trajectory TR contained in a plane Ox, Oz in a vacuum space, - emitting three pairs of beams laser F1, F2, F3 two opposing pairs, parallel to a direction Oy and locally transverse (substantially perpendicular in the example shown) to the trajectory of the atoms to cause successive interactions with the atoms causing separators of the type Raman transitions on the beam of atoms, the interactions being successively.

É une première transition Raman (interaction dite nn/2) créée par la paire de faisceaux laser F1 et propre à provoquer une séparation spatiale des atomes en deux paquets d'ondes respectivement suivant deux trajets TRI, TR2 divergents, É une deuxième transition Raman (interaction dite n) créée par la paire de faisceaux laser F2 et propre à générer un effet miroir et à ramener les deux trajets d'atomes l'un vers l'autre respectivement selon deux trajets TRI', TR2' convergents, et É une troisième transition Raman (interaction dite n/2) créée par la paire de faisceaux F3 et propre à faire interférer les deux paquets d'ondes atomiques et à les diriger vers deux sorties respectives, - et détecter en 2 l'état interne des atomes de l'interférence.  É a first Raman transition (so-called nn / 2 interaction) created by the pair of laser beams F1 and capable of causing a spatial separation of the atoms into two wave packets respectively along two diverging paths TRI, TR2, É a second Raman transition ( said interaction n) created by the pair of laser beams F2 and able to generate a mirror effect and to bring back the two atom paths towards each other respectively according to two convergent TRI ', TR2' paths, and E a third a Raman transition (so-called n / 2 interaction) created by the pair of beams F3 and capable of causing the two atomic wave packets to interfere and to direct them towards two respective outputs, and to detect in 2 the internal state of the atoms of the atom 'interference.

Cette configuration de base présente: - une sensibilité à la composante SZZ de rotation suivant l'axe Oz, sensibilité qui est proportionnelle à l'aire orientée incluse entre les deux bras de l'interféromètre, comme schématisé par la zone hachurée 3 sur la projection plane illustrée à la figure 1B; dans le :3 cas où les séparatrices sont réalisées à l'aide de transitions optiques (un ou deux photons) de vecteur parallèle à l'axe Oy, le déphasage des ondes atomiques en 2 entre les deux bras de sortie de l'interféromètre s'écrit: Al) = 2.keff.Qz.vx.T2 (T étant l'intervalle de temps entre les interactions Raman, vx étant la composante de vitesse des atomes selon l'axe Ox) ; et - une sensibilité à la composante ay de l'accélération suivant l'axe Oy; le déphasage entre les bras de l'interféromètre s'écrit: kef f. a. T2 La distinction entre les contributions de la rotation et de l'accélération est obtenue en mettant en oeuvre deux circulations d'atomes de sens inverses sur deux trajectoires superposées et inverses, grâce à l'utilisation de deux bouffées d'atomes contra-propageantes. Egalement, cet agencement: à deux sources donne accès aux deux composantes Q, et ç4 de rotation d'axes parallèles aux axes Oy et Oz respectivement.  This basic configuration presents: a sensitivity to the SZZ component of rotation along the Oz axis, sensitivity which is proportional to the oriented area included between the two arms of the interferometer, as shown schematically by the shaded area 3 on the projection plane shown in Figure 1B; in the case where the separators are made using optical transitions (one or two photons) of vector parallel to the axis Oy, the phase shift of the atomic waves at 2 between the two output arms of the interferometer writes: Al) = 2.keff.Qz.vx.T2 (T being the time interval between Raman interactions, where vx is the velocity component of the atoms along the Ox axis); and a sensitivity to the ay component of the acceleration along the axis Oy; the phase difference between the arms of the interferometer is written: kef f. at. T2 The distinction between the contributions of the rotation and of the acceleration is obtained by implementing two circulations of atoms of opposite directions on two superimposed and inverse trajectories, thanks to the use of two bursts of contra-propagating atoms. Also, this arrangement: with two sources gives access to the two components Q, and ç4 of rotation of axes parallel to the axes Oy and Oz respectively.

Toutefois, ce procédé connu pose plusieurs problèmes.  However, this known method poses several problems.

Tout d'abord, les architectures mises en oeuvre 25 sont très sensibles (trop sensibles) aux accélérations.  First, the implemented architectures are very sensitive (too sensitive) to accelerations.

En outre, la seconde architecture précitée nécessite la mise en oeuvre de deux sources (dites "boules") pour s'affranchir des effets des accélérations et fournir les seules informations de vitesse de rotation.  In addition, the second aforementioned architecture requires the implementation of two sources (called "balls") to overcome the effects of accelerations and provide the only information speed of rotation.

Enfin, ces configurations connues ne sont pas sensibles à la composante S2;{ de la rotation d'axe Ox si les interactions n/2 sont symétriques par rapport à l'interaction it, laquelle doit correspondre à l'apogée des trajectoires des atomes (cas représenté à la figure 1). Or, la connaissance de cette troisième composante QX de rotation d'axe Ox est essentielle pour la réalisation, en conjonction avec les composantes de rotation d'axes Oy et Oz, d'un système de mesure inertielle dans l'espace.  Finally, these known configurations are not sensitive to the component S2; {of the axis rotation Ox if the interactions n / 2 are symmetrical with respect to the interaction it, which must correspond to the apogee of the trajectories of the atoms ( case shown in Figure 1). Now, the knowledge of this third component QX of axis rotation Ox is essential for the realization, in conjunction with the axis rotation components Oy and Oz, of an inertial measurement system in space.

L'invention a donc pour but de proposer des moyens (procédé et appareil) propres à fournir une information représentative de la composante Cà. de la rotation d'axe Ox, tout en faisant appel à cette fin à des moyens aussi peu contraignants que possible et plus simples que ceux mis en uvre dans les configurations connues, notamment pour ce qui est de l'émission des bouffées d'atomes lents et la génération des séparatrices.  The object of the invention is therefore to propose means (method and apparatus) suitable for providing information representative of the component Cà. the Ox axis rotation, while using for this purpose means as little constraining as possible and simpler than those implemented in known configurations, particularly as regards the emission of the flushes of atoms slow and the generation of separators.

A ces fins, selon un premier de ses aspects, l'invention propose un procédé de mesure de grandeurs inertielles par interférométrie atomique, consistant à : - émettre des bouffées d'atomes lents suivant une trajectoire balistique dans un espace sous vide, - manipuler de façon cohérente les atomes en plusieurs emplacements de leur trajectoire, les manipulations ou séparatrices étant successivement au moins: É une première séparatrice propre à provoquer une séparation spatiale des atomes en deux paquets d'ondes atomiques suivant respectivement deux trajets divergents, É au moins une autre séparatrice propre à engendrer un effet miroir pour ramener les deux paquets d'ondes atomiques l'un vers l'autre respectivement selon deux trajets convergents, et É une dernière séparatrice propre à faire interférer les deux paquets d'ondes atomiques et à les diriger vers deux sorties respectives, - et détecter les états des atomes résultant de l'interférence, lequel procédé se caractérise, conformément à l'invention, en ce que: - en présence d'un champ d'accélération continue, on émet les bouffées d'atomes lents à partir d'une source unique sensiblement selon la direction de l'accélération continue et à contresens de celle-ci, de manière que les atomes émis retombent, sous l'action de cette accélération continue, sensiblement selon leur direction d'émission et en sens inverse, et - on manipule de façon cohérente les atomes en 4+2 mn (avec m = 2 ou 3 et n nombre entier naturel >_ 0) emplacements successifs de leur trajectoire, les manipulations ou séparatrices étant successivement au moins.  For these purposes, according to a first of its aspects, the invention proposes a method for measuring inertial quantities by atomic interferometry, consisting of: - emitting slow flushes of atoms along a ballistic trajectory in a space under vacuum, - manipulating of coherently the atoms in several locations of their trajectory, the manipulations or separators being successively at least: É a first separator capable of causing a spatial separation of the atoms into two atomic wave packets respectively following two divergent paths, E at least one other separator capable of generating a mirror effect to bring the two atomic wave packets towards each other respectively along two convergent paths, and E a final separator capable of causing the two atomic wave packets to interfere and to direct them towards two respective outputs, - and detect the states of the atoms resulting from the interference, which procedure is characterized, in accordance with the invention, in that: - in the presence of a continuous acceleration field, the pulses of slow atoms are emitted from a single source substantially in the direction of the continuous acceleration and in contrast to it, so that the emitted atoms fall, under the action of this continuous acceleration, substantially in their direction of emission and in the opposite direction, and - we handle in a consistent manner the atoms in 4 + 2 minutes (with m = 2 or 3 and n natural integer> _ 0) successive locations of their trajectory, the manipulations or separators being successively at least.

É la susdite première séparatrice (interaction n/2) propre à séparer les atomes en deux paquets d'ondes atomiques selon respectivement deux trajets divergents, É au moins une deuxième séparatrice propre à provoquer un premier effet miroir (interaction n) et à rendre les deux trajectoires d'abord convergentes, puis divergentes, É au moins une troisième séparatrice propre à 25 provoquer un second effet miroir (interaction n) et à rendre convergentes les deux trajectoires, et É la susdite dernière séparatrice (interaction n/2) propre à faire interférer les deux paquets d'ondes atomiques et à les diriger vers les deux susdites sorties respectives, la durée entre les deux séparatrices centrales étant un multiple entier de la durée entre respectivement deux séparatrices extrêmes.  E the aforementioned first separator (n / 2 interaction) capable of separating the atoms into two atomic wave packets respectively according to two divergent paths, E at least one second separator capable of causing a first mirror effect (interaction n) and to make the two trajectories first convergent, then divergent, E at least one third separator capable of causing a second mirror effect (interaction n) and converging the two trajectories, and E the aforesaid last separator (interaction n / 2) specific to causing the two atomic wave packets to be interfered with and directed towards the two aforesaid respective outputs, the duration between the two central separators being an integer multiple of the duration respectively between two extreme separators.

La mise en uvre du procédé conforme à l'invention conduit à une configuration qui ne dépend pas de la vitesse verticale des atomes, mais qui dépend uniquement de l'accélération continue I', du temps T entre les deux premières séparatrices et de l'aire comprise entre les deux bras de sortie de l'interféromètre (laquelle est fonction de la composante de la vitesse de rotation d'axe Ox). Ainsi, la configuration conforme à l'invention est insensible aux composantes d'accélération et n'est sensible qu'à la seule composante Q de la rotation d'axe Ox perpendiculaire à la fois à l'axe Oz d'émission des atomes et à l'axe Oy d'action de la manipulation cohérente.  The implementation of the method according to the invention leads to a configuration which does not depend on the vertical speed of the atoms, but which depends solely on the continuous acceleration I ', the time T between the first two separators and the the area between the two output arms of the interferometer (which is a function of the component of the axis rotation speed Ox). Thus, the configuration according to the invention is insensitive to the acceleration components and is sensitive only to the single component Q of the axis rotation Ox perpendicular to both the emission axis Oz atoms and to the Oy axis of action of consistent handling.

Au surplus, le résultat obtenu par le procédé 15 selon l'invention ne présente pas de sensibilité aux accélérations continues.  Moreover, the result obtained by the process according to the invention does not have any sensitivity to continuous accelerations.

Enfin, le fait d'émettre les bouffées d'atomes lents sur une trajectoire parallèle à la direction de l'accélération continue, puis à les laisser revenir sur la même trajectoire en sens inverse sous l'action de cette accélération continue permet de ne mettre en uvre qu'une seule source (ou boule) de bouffées d'atomes lents: on économise donc, par rapport aux procédés connus à deux faisceaux d'atomes dirigés en sens inverses, une source de bouffées d'atomes lents: ceci représente une économie financière notable, ainsi qu'un gain de place et de poids significatifs.  Finally, the fact of emitting flashes of slow atoms on a path parallel to the direction of acceleration continues, then let them return to the same trajectory in the opposite direction under the action of this continuous acceleration allows to put only one source (or ball) of slow atom flashes: we thus save, compared to the known processes with two beams of atoms directed in opposite directions, a source of slow atoms of atoms: this represents a significant financial saving, as well as a significant gain in space and weight.

Les séparatrices pourraient certes être générées de différentes manières: transitions optiques à un ou deux photons, réseaux de diffraction à fentes, Toutefois, la manière 1.a plus simple, compte tenu de l'expérience acquise dans cette voie à travers les configurations connues, consiste à utiliser des transitions optiques générées à l'aide de faisceaux laser qui engendrent des séparatrices du types transitions Raman.  The separators could certainly be generated in different ways: one or two photon optical transitions, slit diffraction gratings, However, the simplest way, taking into account the experience acquired in this way through the known configurations, consists in using optical transitions generated using laser beams that generate separators of the Raman transitions types.

Ainsi, dans un mode de mise oeuvre préféré, pour manipuler de façon cohérente les bouffées d'atomes lents on émet 4+2 mn (avec m = 2 ou 3 et n 0) paires de faisceaux laser opposés et localement sensiblement perpendiculaires à la trajectoire des atomes (faisceaux laser parallèles à l'axe Oy) pour provoquer avec ceux-ci des interactions successives et, dans ce cas, les séparatrices créées par ces interactions sont des transitions Raman stimulées.  Thus, in a preferred embodiment, in order to coherently handle the bursts of slow atoms, 4 + 2 min (with m = 2 or 3 and n 0) are emitted. The pairs of laser beams are opposite and locally substantially perpendicular to the trajectory. atoms (laser beams parallel to the axis Oy) to cause with them successive interactions and, in this case, the separators created by these interactions are stimulated Raman transitions.

De façon concrète et simple, on a recours à 4 (n=0) paires de faisceaux laser. Dans ce cas, le déphasage des ondes atomiques entre les deux bras de sortie de l'interféromètre s'écrit: Oc1 = 3/32 keff.F.T3.S2x avec keff =k1 -k2 k1 et k2 étant les vecteurs d'onde associés aux deux 20 lasers contrapropageants.  In a concrete and simple way, we use 4 (n = 0) pairs of laser beams. In this case, the phase shift of the atomic waves between the two output arms of the interferometer is written: Oc1 = 3/32 keff.F.T3.S2x with keff = k1 -k2 k1 and k2 being the wave vectors associated with both counterpropagating lasers.

Pour simplifier la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention, on regroupe les paires de faisceaux laser propres à créer les première et quatrième transitions Raman (interactions n/2) et on regroupe les paires de faisceaux laser propres à créer les deuxième et troisième transitions Raman (interactions n). En outre, on peut avantageusement faire en sorte de synchroniser l'émission des bouffées d'atomes lents de manière qu'un paquet d'atomes émis se déplaçant à contresens de l'accélération continue et qu'un paquet d'atomes rappelé par l'accélération et se déplaçant dans le sens de l'accélération continue se croisent exactement en regard d'une paire de faisceaux laser et d'utiliser alors une seule paire de faisceaux laser assurant simultanément les fonctions des deux paires de faisceaux laser propres à créer les première et quatrième transitions Raman (interactions nt/2) et une seule paire de faisceaux laser assurant simultanément les fonctions des deux paires de faisceaux laser propres à créer les deuxième et troisième transitions Raman (interactions it).  In order to simplify the implementation of the method according to the invention, the pairs of laser beams suitable for creating the first and fourth Raman transitions (n / 2 interactions) are grouped together and the pairs of laser beams suitable for creating the second and fourth third Raman transitions (n interactions). In addition, it is advantageous to synchronize the emission of slow atoms of atoms so that a packet of emitted atoms moving against the continuous acceleration and a pack of atoms recalled by the acceleration and moving in the direction of continuous acceleration intersect exactly opposite a pair of laser beams and then use a single pair of laser beams simultaneously providing the functions of two pairs of laser beams to create the first and fourth Raman transitions (nt / 2 interactions) and a single pair of laser beams simultaneously providing the functions of the two pairs of laser beams suitable for creating the second and third Raman transitions (it interactions).

Dans une mise en oeuvre pratique de l'invention, le 10 champ d'accélération continue est un champ gravitationnel, et notamment est le champ gravitationnel terrestre (pesanteur g). Dans ce dernier cas, le déphasage s'écrit: = 3/32.keff. xÉg.T3 La valeur du facteur d'échelle dépend de la 15 pesanteur g.  In a practical implementation of the invention, the continuous acceleration field is a gravitational field, and in particular is the terrestrial gravitational field (gravity g). In the latter case, the phase shift is written: = 3 / 32.keff. xEg.T3 The value of the scale factor depends on the gravity g.

Selon un second de ses aspects, l'invention propose un appareil de mesure de grandeurs inertielles par interférométrie atomique pour la mise en oeuvre du procédé ci-dessus, comprenant - au moins une source d'émission de bouffées d'atomes lents dans un espace sous vide émettant des bouffées d'atomes lents sur au moins une trajectoire balistique, - des moyens de manipulation cohérente des atomes en plusieurs emplacements de leur trajectoire, les manipulations ou séparatrices étant successivement au moins: É une première séparatrice (interaction n/2) pour provoquer une séparation spatiale des atomes en deux paquets d'ondes atomiques suivant respectivement deux trajets divergents, É au moins une autre séparatrice (interaction 7t) propre à générer un effet miroir et à ramener les deux paquets d'ondes atomiques l'un vers l'autre respectivement selon deux trajets convergents, et É une dernière séparatrice (interaction n/2) propre à faire interférer les deux paquets d'ondes 5 atomiques et à les diriger vers deux sorties respectives, - et des moyens de détection sensibles à l'état des atomes résultant de l'interférence, lequel appareil, étant agencé conformément à l'invention, se caractérise en ce que, l'appareil étant situé dans un 10 champ d'accélération continue: - la source d'émission des bouffées d'atomes lents est unique et agencée pour que les bouffées d'atomes lents soient émises sensiblement selon la direction de l'accélération continue et à contresens de celle-ci, de manière que les atomes émis retombent, sous l'action de cette accélération continue, sensiblement selon leur direction d'émission et en sens inverse; et - les moyens de manipulation cohérente des atomes agissent en 4+2 mn (avec m = 2 ou 3 et n ? 0) emplacements successifs de ladite trajectoire des atomes, les manipulations ou séparatrices successives étant successivement au moins: É la susdite première séparatrice (interaction n/2) pour séparer les deux paquets d'ondes atomiques 25 respectivement selon deux trajets divergents, É au moins une deuxième séparatrice propre à provoquer un premier effet miroir (interaction n) et à rendre les deux trajets d'abord convergents, puis divergents, É au moins une troisième séparatrice propre à provoquer un second effet miroir (interaction n) et à rendre convergents les deux trajets, et É la susdite dernière séparatrice (interaction 7t/2) propre à faire interférer les deux paquets d'ondes atomiques et à les diriger vers les deux susdites sorties respectives, la durée entre les deux séparatrices centrales étant double de la durée entre respectivement deux séparatrices extrêmes, et - les moyens de détection sont propres à détecter la variation de l'état des atomes qui est représentative d'une rotation d'axe Ox perpendiculaire à la fois à l'axe Oz d'émission des atomes et à l'axe Oy d'action des moyens de manipulation cohérente des atomes.  According to a second of its aspects, the invention proposes an apparatus for measuring inertial quantities by atomic interferometry for the implementation of the above method, comprising - at least one source of emission of slow atoms of atoms in a space under vacuum emitting flashes of slow atoms on at least one ballistic trajectory, - means of coherent manipulation of the atoms in several locations of their trajectory, the manipulations or separators being successively at least: É a first separator (n / 2 interaction) to cause a spatial separation of the atoms into two atomic wave packets respectively following two divergent paths, E at least one other separator (interaction 7t) capable of generating a mirror effect and bringing the two atomic wave packets back to one another the other respectively according to two convergent paths, and E a last separator (interaction n / 2) able to interfere the two packets d the atomic waves and directing them to two respective outputs; and detection means responsive to the state of the atoms resulting from the interference, which apparatus being arranged in accordance with the invention, is characterized in that Since the apparatus is located in a continuous acceleration field: the emission source of the slow atom bursts is unique and arranged so that the slow atom bursts are emitted substantially in the direction of the continuous acceleration and the opposite of the latter, so that the emitted atoms fall, under the action of this continuous acceleration, substantially in their direction of emission and in the opposite direction; and the means of coherent manipulation of the atoms act in 4 + 2 min (with m = 2 or 3 and n 0) successive locations of said trajectory of the atoms, the successive manipulations or separators being successively at least: E the aforesaid first separator (interaction n / 2) for separating the two atomic wave packets 25 respectively according to two divergent paths, E at least one second separator capable of causing a first mirror effect (interaction n) and rendering the two paths first convergent, then divergent, É at least a third separator capable of provoking a second mirror effect (interaction n) and making the two paths convergent, and É the aforesaid last separator (interaction 7t / 2) capable of interfering the two wave packets atomic and direct them to the respective two respective outputs, the duration between the two central separators being twice the duration between respectively two separators e xtremes, and the detection means are capable of detecting the variation of the state of the atoms which is representative of an axis rotation Ox perpendicular both to the emission axis Oz of the atoms and to the axis Oy of action means of coherent manipulation of atoms.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit de certains modes de réalisation préférés donnés uniquement à titre d'exemples nullement limitatifs. Dans cette description, on se réfère aux dessins annexés sur lesquels: - les figures lA et 1B sont des représentations schématiques illustrant le procédé de base de l'état de la 20 technique; - les figures 2A et 2B sont des représentations schématiques illustrant les dispositions qui sont à la base du procédé conforme à l'invention et permettant de mieux faire comprendre ledit procédé conforme à l'invention; - la figure 3A est une représentation schématique illustrant le procédé conforme à l'invention; - la figure 3B est une représentation schématique, analogue à celle de la figure 3A, illustrant une mise en 30 uvre préférée du procédé de l'invention; et - les figures 4 et 5 sont des représentations schématiques, analogues à celle de la figure 2B, obtenues pour des trajectoires développées pour des valeurs particulières des paramètres m et n (respectivement m = 3, n = 1 et m = 2, n = 1).  The invention will be better understood on reading the following detailed description of certain preferred embodiments given solely by way of non-limiting examples. In this description, reference is made to the accompanying drawings, in which: FIGS. 1A and 1B are diagrammatic representations illustrating the basic method of the state of the art; FIGS. 2A and 2B are diagrammatic representations illustrating the arrangements which are the basis of the method according to the invention and making it possible to better understand said method according to the invention; FIG. 3A is a schematic representation illustrating the method according to the invention; FIG. 3B is a schematic representation, similar to that of FIG. 3A, illustrating a preferred implementation of the method of the invention; and FIGS. 4 and 5 are schematic representations, similar to that of FIG. 2B, obtained for trajectories developed for particular values of the parameters m and n (respectively m = 3, n = 1 and m = 2, n = 1).

On se réfère tout d'abord aux figures 2A et 2B pour mieux faire comprendre les dispositions qui sont à la base du procédé conforme à l'invention. Pour la mesure de grandeurs inertielles par interférométrie atomique, on a recours à un nombre accru, par rapport au procédé de l'état de la technique, de manipulations cohérentes des atomes en un nombre accru d'emplacements de leur trajec- toire. Plus précisément, comme illustré sur la figure 2A en trois dimensions (dessinée dans le cas où n = 0 pour simplifier le dessin et le rendre plus clair), on manipule de façon cohérente les atomes en 4+2 mn (avec m = 2 ou 3 et n entier naturel >_ 0) emplacements successifs de leur trajectoire tr, les manipulations ou séparatrices (schématisées par des paires de flèches transversales à la trajectoire) étant successivement au moins: É la susdite première séparatrice (interaction n/2) propre à séparer les atomes en deux paquets d'ondes 20 atomiques selon respectivement deux trajets tri, tr2 divergents, É au moins une deuxième séparatrice propre à provoquer un premier effet miroir (interaction i) et à rendre les deux trajets tri', tr2' d'abord convergents, puis divergents après leur croisement qui intervient aux apogées (en A) respectives des trajets, É au moins une troisième séparatrice propre à provoquer un second effet miroir (interaction n) et à rendre convergents les deux trajets tri", tr2", 30 É enfin, la susdite dernière séparatrice (interaction n/2) propre à faire interférer les deux paquets d'ondes atomiques et à les diriger vers les deux susdites sorties respectives de l'interféromètre. La variation de l'état des atomes sur les deux sorties est détectée en 2. La durée (ici égale à 2T) entre les deux séparatrices centrales est un multiple entier (ici double) de la durée T entre respectivement deux séparatrices extrêmes, comme visible sur la figure 23 qui illustre la projection de la trajectoire sur le plan Ox, Oy.  We first refer to Figures 2A and 2B to better understand the provisions that are the basis of the process according to the invention. For the measurement of inertial quantities by atomic interferometry, there is an increased number, compared to the method of the state of the art, of coherent manipulations of the atoms in an increased number of locations of their trajectory. More precisely, as illustrated in FIG. 2A in three dimensions (drawn in the case where n = 0 to simplify the drawing and make it brighter), the atoms are handled in a coherent manner in 4 + 2 min (with m = 2 or 3 and n natural number> 0 0) successive locations of their trajectory tr, manipulations or separators (schematized by pairs of arrows transverse to the trajectory) being successively at least: É the aforementioned first separator (interaction n / 2) specific to separating the atoms into two atomic wave packets respectively according to two diverging tri-tr2 paths, E at least one second separator capable of causing a first mirror effect (interaction i) and rendering the two paths tri ', tr2' d ' first convergent, then divergent after their crossing which occurs at the respective apogees (in A) of the paths, É at least one third separator capable of causing a second mirror effect (interaction n) and to make it the two last paths tri ", tr2", and finally the last separator (interaction n / 2) capable of causing the two atomic wave packets to interfere and to direct them towards the two respective respective outputs of the interferometer. The variation of the state of the atoms on the two outputs is detected in 2. The duration (here equal to 2T) between the two central separators is an integer multiple (here double) of the duration T between respectively two extreme separators, as visible in Figure 23 which illustrates the projection of the trajectory on the plane Ox, Oy.

La valeur 2 ou 3 du paramètre m est choisie par l'homme du métier en fonction du compromis souhaité entre la sensibilité et le temps. Pour n = 2, le nombre des interactions est 4+4n (meilleure sensibilité, mais temps accru) et, pour n = 3, le nombre des interactions est 4+6n (la sensibilité est moindre, mais le temps est réduit).  The value 2 or 3 of the parameter m is chosen by those skilled in the art according to the desired compromise between sensitivity and time. For n = 2, the number of interactions is 4 + 4n (better sensitivity, but increased time) and, for n = 3, the number of interactions is 4 + 6n (the sensitivity is lower, but the time is reduced).

Comme représenté sur la figure 2B (elle aussi dessinée dans la configuration où n = 0), les deux aires orientées 31, 32 délimitées par la projection plane de la trajectoire des atomes sur le plan Ox, Oy sont identiques, mais d'orientations inverses. La configuration représentée à la figure 2A est donc insensible aux composantes de rotation d'axes Oy et Oz. Par contre l'aire orientée 4, située dans un plan parallèle au plan Oy, Oz, montrée schématiquement à la figure 2A fait comprendre que cette configuration est sensible à la composante de rotation d'axe Ox.  As shown in FIG. 2B (also drawn in the configuration where n = 0), the two oriented areas 31, 32 delimited by the plane projection of the trajectory of the atoms on the Ox, Oy plane are identical, but of opposite orientations . The configuration shown in FIG. 2A is therefore insensitive to the axis rotation components Oy and Oz. By against the oriented area 4, located in a plane parallel to the plane Oy, Oz, shown schematically in Figure 2A is understood that this configuration is sensitive to the axis of rotation component Ox.

Ce type de configuration permet donc d'obtenir 25 l'information de rotation d'axe Ox souhaitée conformément au but de l'invention.  This type of configuration thus makes it possible to obtain the desired Ox axis rotation information in accordance with the object of the invention.

Toutefois, cette configuration est sensible aux accélérations.  However, this configuration is sensitive to accelerations.

Pour que le système ainsi agencé soit insensible aux accélérations, il est nécessaire de le doubler (cet agencement n'est pas illustré) et de prévoir deux sources d'atomes opposées émettant des bouffées d'atomes contrapropageantes sur des trajectoires superposées et inverses. Cependant, l'inconvénient d'un tel agencement réside dans la mise en oeuvre de deux sources d'atomes, solution qui est coûteuse, complexe et encombrante.  In order for the system thus designed to be insensitive to accelerations, it is necessary to double it (this arrangement is not illustrated) and to provide two sources of opposite atoms emitting pulses of contrapropagating atoms on superimposed and inverse paths. However, the disadvantage of such an arrangement lies in the implementation of two sources of atoms, a solution that is expensive, complex and cumbersome.

Pour résoudre ces difficultés, l'invention propose de mettre en oeuvre, conjointement avec les dispositions qui viennent d'être exposées en regard de la figure 2A, les dispositions additionnelles qui suivent.  To solve these difficulties, the invention proposes to implement, in conjunction with the provisions that have just been described with regard to FIG. 2A, the additional provisions that follow.

On se place en présence d'un champ d'accélération continue F, qui en pratique peut être un champ gravitationnel, notamment le champ gravitationnel terrestre (pesanteur g). Comme montré à la figure 3A, en présence de ce champ d'accélération continue F, on émet les bouffées d'atomes lents à partir d'une source 1 unique sensiblement selon la direction de l'accélération continue F et à contresens de celle-ci, de manière que les atomes émis retombent, sous l'action de cette accélération continue, sensiblement selon leur direction d'émission et en sens inverse. Cette disposition peut être considérée comme équivalente à un repliement de la configuration de la figure 2A sur elle-même (aplatissement de la trajectoire des atomes) et ainsi la représentation de la figure 3A peut être assimilée à la trajectoire de la figure 2A vue selon l'axe Ox.  One places oneself in the presence of a field of continuous acceleration F, which in practice can be a gravitational field, in particular the gravitational field terrestrial (gravity g). As shown in FIG. 3A, in the presence of this continuous acceleration field F, the pulses of slow atoms are emitted from a single source 1 substantially in the direction of the continuous acceleration F and contrary to this direction. ci, so that the emitted atoms fall, under the action of this continuous acceleration, substantially in their direction of emission and in the opposite direction. This arrangement can be considered as equivalent to a folding of the configuration of FIG. 2A on itself (flattening of the trajectory of the atoms) and thus the representation of FIG. 3A can be likened to the trajectory of FIG. 2A seen according to FIG. Ox axis.

C'est alors sur les atomes ainsi émis qu'on effectue les manipulations cohérentes exposées plus haut en 4+2 mn (avec m = 2 ou 3 et n 0) emplacements successifs de leur trajectoire tr, les manipulations ou séparatrices étant successivement au moins: É la susdite première séparatrice (interaction n/2) propre à séparer les atomes en deux paquets d'ondes atomiques selon respectivement deux trajets tri, tr2 divergents, É au moins une deuxième séparatrice propre à provoquer un premier effet miroir (interaction n) et à rendre les deux trajets tri', tr2' d'abord convergents, puis divergents après leur croisement qui intervient aux apogées (en A) respectives de ces trajets, É au moins une troisième séparatrice propre à provoquer un second effet miroir (interaction 7L) et à rendre convergents les deux trajets tri", tr2", et É la susdite dernière séparatrice (interaction nt/2) propre à faire interférer les deux paquets d'ondes atomiques et à les diriger vers les deux susdites sorties respectives.  It is then on the atoms thus emitted that the coherent manipulations exposed above are carried out in 4 + 2 min (with m = 2 or 3 and n 0) successive locations of their tr trajectory, the manipulations or separators being successively at least : E the aforementioned first separator (n / 2 interaction) capable of separating the atoms into two atomic wave packets according to two diverging tr, tr2 paths respectively, E at least one second separator capable of causing a first mirror effect (interaction n) and to make the two paths tri ', tr2' first convergent, then divergent after their intersection which occurs at the respective apogees (in A) of these paths, E at least one third separator capable of causing a second mirror effect (interaction 7L ) and to make convergent the two paths tr ", tr2", and E the aforesaid last separator (interaction nt / 2) able to interfere the two packets of atomic waves and to direct them towards the two s said respective outputs.

La durée entre les deux séparatrices centrales est un multiple entier de la durée T entre respectivement deux 15 séparatrices extrêmes.  The time between the two central separators is an integer multiple of the duration T between two extreme separators respectively.

La mise en uvre du procédé conforme à l'invention conduit à une configuration qui ne dépend pas de la vitesse verticale des atomes, mais qui dépend uniquement de l'accélération continue F (g dans le cas du champ gravitationnel terrestre), du temps T entre les séparatrices et de l'aire comprise entre les deux bras de sortie de l'interféromètre (laquelle est fonction de la composante de la rotation d'axe Ox). Ainsi, la configuration conforme à l'invention est insensible aux composantes d'accélération selon les axes Oy et Oz et n'est sensible qu'à la seule composante Q de la rotation d'axe Ox perpendiculaire à la fois à l'axe Oz d'émission des atomes et à l'axe Oy d'action de la manipulation cohérente.  The implementation of the process according to the invention leads to a configuration which does not depend on the vertical speed of the atoms, but which depends solely on the continuous acceleration F (g in the case of the terrestrial gravitational field), the time T between the separators and the area between the two output arms of the interferometer (which is a function of the component of the axis rotation Ox). Thus, the configuration according to the invention is insensitive to the acceleration components along the axes Oy and Oz and is sensitive only to the single component Q of the axis rotation Ox perpendicular to both the Oz axis of emission of atoms and to the axis Oy of action of the coherent manipulation.

Les séparatrices peuvent être générées de différentes manières: transitions optiques à un ou deux photons, réseaux de diffraction à fentes, .... Toutefois, la manière la plus simple, compte tenu de l'expérience acquise dans cette voie à travers les configurations connues, consiste à utiliser des transitions optiques générées à l'aide de faisceaux laser qui engendrent des séparatrices du type transitions Raman.  The separators can be generated in different ways: one or two photon optical transitions, slit diffraction gratings, etc. However, the simplest way, taking into account the experience acquired in this way through the known configurations , consists in using optical transitions generated using laser beams that generate separators of the Raman transitions type.

Ainsi, dans un mode de mise oeuvre préféré, pour manipuler de façon cohérente les bouffées d'atomes lents on émet 4+2 mn (avec m = 2 ou 3 et n 0) paires de faisceaux laser opposés et localement sensiblement perpendiculaires à la trajectoire des atomes (faisceaux laser parallèles à l'axe Oy) pour provoquer avec ceux-ci des interactions successives et, dans ce cas, les séparatrices créées par ces interactions sont des transitions Raman stimulées.  Thus, in a preferred embodiment, in order to coherently handle the bursts of slow atoms, 4 + 2 min (with m = 2 or 3 and n 0) are emitted. The pairs of laser beams are opposite and locally substantially perpendicular to the trajectory. atoms (laser beams parallel to the axis Oy) to cause with them successive interactions and, in this case, the separators created by these interactions are stimulated Raman transitions.

Dans un mode de réalisation concret et simple qui est actuellement préféré, on a recours à 4 (n = 0) paires de faisceaux laser comme illustré à la figure 3A sur laquelle les paires de faisceaux laser face à face sont schématisées par des flèches fi à f4.  In a specific and simple embodiment which is currently preferred, 4 (n = 0) pairs of laser beams are used as illustrated in FIG. 3A in which the pairs of laser beams facing each other are shown schematically by arrows F1 to f4.

Dans ce cas, le déphasage des ondes atomiques 20 entre les deux bras de sortie de l'interféromètre s'écrit.  In this case, the phase shift of the atomic waves 20 between the two output arms of the interferometer is written.

= 3/32 keff.F.T3.S2x Compte tenu de l'identité des points d'action des faisceaux laser sur le trajet montant et sur le trajet descendant des atomes, il est possible d'envisager une simplification de la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention en regroupant, comme illustré à la figure 3A, les paires de faisceaux laser fi et f4 propres à créer les première et quatrième transitions Raman (interactions 7f/2) et on regroupe les paires de faisceaux laser f2 et f3 propres à créer les deuxième et troisième transitions Raman (interactions n).  = 3/32 keff.F.T3.S2x Given the identity of the action points of the laser beams on the up path and on the downward path of the atoms, it is possible to envisage a simplification of the implementation of the method according to the invention by grouping, as illustrated in FIG. 3A, the pairs of laser beams fi and f4 that are suitable for creating the first and fourth Raman transitions (interactions 7f / 2) and grouping the pairs of laser beams f2 and f3 to create the second and third Raman transitions (n interactions).

En outre, on peut avantageusement faire en sorte de synchroniser l'émission des paquets d'atomes lents de manière qu'un paquet d'atomes émis se déplaçant à contresens de l'accélération continue t' et qu'un paquet 5 d'atomes rappelé par l'accélération et se déplaçant dans le sens de l'accélération continue F se croisent exactement en regard d'une paire de faisceaux laser. Comme illustré à la figure 3B, on peut alors n'utiliser qu'une seule paire de faisceaux laser fll assurant simultanément les fonctions des deux paires de faisceaux laser fi et f4 propres à créer les première et quatrième transitions Raman (interactions n/2) et une seule paire de faisceaux laser f12 assurant simultanément les fonctions des deux paires de faisceaux laser f2 et f3 propres à créer les deuxième et troisième transitions Raman (interactions 7t).  In addition, it is advantageous to synchronize the emission of the slow atom packets so that a packet of emitted atoms moving in the opposite direction of the continuous acceleration t 'and a packet of atoms recalled by the acceleration and moving in the direction of the continuous acceleration F intersect exactly opposite a pair of laser beams. As illustrated in FIG. 3B, it is then possible to use only one pair of laser beams F1 simultaneously providing the functions of the two pairs of laser beams fi and f4 that are suitable for creating the first and fourth Raman transitions (n / 2 interactions). and a single pair of laser beams f12 simultaneously providing the functions of the two pairs of laser beams f2 and f3 suitable for creating the second and third Raman transitions (7t interactions).

Toutefois, on peut envisager, au prix d'une complexité accrue des moyens mis en oeuvre, de choisir m = 3 et n = 1, c'est-à-dire de faire intervenir 10 interactions successives, à savoir. une interaction n/2 initiale suivie immédiatement d'une interaction i; après un temps T, trois interactions ir; après un temps 2T, trois interactions 71; enfin après un temps T, une interaction n, suivie immédiatement d'une interaction n/2. La projection en plan, dans le cas d'une trajectoire développée comparable à celle illustrée à la figure 2B, est montrée à la figure 4.  However, it is possible, at the cost of greater complexity of the means employed, to choose m = 3 and n = 1, that is to say to involve 10 successive interactions, namely. an initial n / 2 interaction followed immediately by an interaction i; after a time T, three interactions ir; after a time 2T, three interactions 71; finally after a time T, an interaction n, immediately followed by an interaction n / 2. The plane projection, in the case of a developed trajectory comparable to that illustrated in FIG. 2B, is shown in FIG. 4.

De même, il est envisageable de choisir m = 2 et n = 1, c'est-à-dire de faire intervenir 8 interactions successives, à savoir une interaction n/2 initiale 30 suivie immédiatement d'une interaction it; après un temps T, deux interactions n; après un temps 6T (temps accru du fait que les trajectoires sont moins convergentes), deux 1.7 interactions 7C; enfin après un temps T, une interaction it suivie immédiatement d'une interaction t/2. La projection en plan, dans le cas d'une trajectoire développée comparable à celle illustrée à la figure 2B, est montrée à la figure 5.  Similarly, it is conceivable to choose m = 2 and n = 1, that is to say to involve 8 successive interactions, namely an initial n / 2 interaction followed immediately by an it interaction; after a time T, two interactions n; after a time 6T (increased time because the trajectories are less convergent), two 1.7 interactions 7C; finally after a time T, an interaction it followed immediately by an interaction t / 2. The plane projection, in the case of a developed trajectory comparable to that illustrated in FIG. 2B, is shown in FIG.

Grâce aux dispositions conformes à l'invention qui viennent d'être exposées, on est apte à mesurer la composante de rotation d'axe Ox sans influence des accélérations et avec une très grande sensibilité, tout en mettant en oeuvre un matériel simplifié ne faisant appel qu'à une seule source (ou boule) d'atomes lents et à deux paires de faisceaux laser associées à des moyens de synchronisation de l'émission des bouffées d'atomes lents.  Thanks to the arrangements according to the invention which have just been exposed, it is able to measure the Ox axis rotation component without the influence of accelerations and with a very high sensitivity, while implementing a simplified material not appealing. only one source (or ball) of slow atoms and two pairs of laser beams associated with means of synchronization of the emission of slow atoms of atoms.

Pour ce qui est de la constitution des matériels à mettre en oeuvre dans l'appareil conforme à l'invention (source ou boule d'émission d'atomes lents, générateur de faisceaux laser, détecteur du déphasage des ondes atomiques, ...), on pourra faire appel à toute solution technique connue de l'homme du métier.  With regard to the constitution of the equipment to be used in the apparatus according to the invention (source or ball of slow atom emission, laser beam generator, detector of the phase shift of the atomic waves, ...) any technical solution known to those skilled in the art can be used.

Claims (12)

REVENDICATIONS 1. Procédé de mesure de grandeurs inertielles par interférométrie atomique, consistant à : - émettre (en 1) des bouffées d'atomes lents suivant une trajectoire balistique (tr) dans un espace sous vide, manipuler de façon cohérente les atomes en plusieurs emplacements de leur trajectoire, les manipulations ou séparatrices étant successivement au moins: É une première séparatrice (interaction nn/2) propre à provoquer une séparation spatiale des atomes en deux paquets d'ondes atomiques suivant respectivement deux trajets divergents, É au moins une autre séparatrice (interaction it) propre à engendrer un effet miroir pour ramener les deux paquets d'ondes atomiques l'un vers l'autre respectivement selon deux trajets convergents, et É une dernière séparatrice (interaction nt/2) propre à faire interférer les deux paquets d'ondes atomiques et à les diriger vers deux sorties respectives, - et détecter (en 2) les états des atomes résultant de l'interférence, caractérisé en ce que: - en présence d'un champ d'accélération continue (r), on émet les bouffées d'atomes lents à partir d'une source (1) unique sensiblement selon la direction de l'accélération continue (F) et à contresens de celle-ci, de manière que les atomes émis retombent, sous l'action de cette accélération continue, sensiblement selon leur direction d'émission et en sens inverse, et - on manipule de façon cohérente les atomes en 4+2 mn (avec m = 2 ou 3 et n 0) emplacements successifs de leur trajectoire, les manipulations ou séparatrices étant successivement au moins: É la susdite première séparatrice (interaction n/2) propre à séparer les atomes en deux paquets d'ondes atomiques selon respectivement deux trajets (tri, tr2) divergents, É au moins une deuxième séparatrice propre à provoquer un premier effet miroir (interaction ic) et à rendre les deux trajets (tri', tr2') d'abord convergents, puis divergents, É au moins une troisième séparatrice propre à provoquer un second effet miroir (interaction 7t) et à rendre convergents les deux trajets (tri", tr2"), et É la susdite dernière séparatrice (interaction n/2) propre à faire interférer les deux paquets d'ondes atomiques et à les diriger vers les deux susdites sorties respectives, la durée entre les deux séparatrices centrales étant un multiple entier de la durée (T) entre respectivement deux séparatrices extrêmes, ce grâce à quoi la variation détectée de l'état des atomes est représentative d'une rotation d'axe Ox perpendiculaire à la fois à l'axe Oz d'émission des atomes et à l'axe Oy d'action de la manipulation cohérente.  1. A method for measuring inertial quantities by atomic interferometry, consisting in: - emitting (in 1) slow atoms of atoms in a ballistic trajectory (tr) in a vacuum space, coherently manipulating the atoms in several locations of their trajectory, the manipulations or separators being successively at least: É a first separator (interaction nn / 2) capable of causing a spatial separation of the atoms into two atomic wave packets respectively following two divergent paths, E at least one other separator ( interaction it) to generate a mirror effect to bring the two packets of atomic waves towards each other respectively according to two convergent paths, and É a final separator (interaction nt / 2) to interfere with the two packets of atomic waves and direct them to two respective outputs, - and detect (in 2) the states of the atoms resulting from the interference, characterized in that: - in the presence of a continuous acceleration field (r), the slow atom bursts are emitted from a single source (1) substantially in the direction of the continuous acceleration (F) and against this, so that the emitted atoms fall, under the action of this continuous acceleration, substantially in their direction of emission and in the opposite direction, and - one handles in a coherent manner the atoms in 4 + 2 mn (with m = 2 or 3 and n 0) successive locations of their trajectory, the manipulations or separators being successively at least: É the aforesaid first separator (interaction n / 2) able to separate the atoms into two atomic wave packets according respectively to two diverging paths (tri, tr2), E at least one second separator capable of causing a first mirror effect (interaction ic) and rendering the two paths (tri ', tr2') first convergent, then divergent, at least a third separator of its own to provoke a second mirror effect (interaction 7t) and to converge the two paths (tri ", tr2"), and E the aforesaid last separator (interaction n / 2) able to interfere with the two atomic wave packets and to directing towards the two aforesaid respective outputs, the duration between the two central separators being an integer multiple of the duration (T) between respectively two extreme separators, thanks to which the detected variation of the state of the atoms is representative of a rotation Ox axis axis perpendicular to both the Oz atom emission axis and the Oy action axis of the coherent manipulation. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, pour manipuler de façon cohérente les bouffées d'atomes lents, on émet 4+2 mn (avec m = 2 ou 3 et n 0) paires de faisceaux laser opposés et localement sensiblement perpendiculaires à la trajectoire des atomes pour provoquer avec ceux-ci des interactions successives et en ce que les séparatrices créées par ces interactions sont des transitions Raman stimulées.  2. Method according to claim 1, characterized in that, to coherently handle the bursts of slow atoms, 4 + 2 min (with m = 2 or 3 and n 0) pairs of opposed laser beams and locally substantially perpendicular to the trajectory of the atoms to cause successive interactions with them and in that the separators created by these interactions are stimulated Raman transitions. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'on regroupe les paires de faisceaux laser propres à créer les première et quatrième transitions Raman et en ce qu'on regroupe les paires de faisceaux laser propres à créer les deuxième et troisième transitions Raman.  3. Method according to claim 2, characterized in that groups together the laser beam pairs suitable for creating the first and fourth Raman transitions and in that the pairs of laser beams suitable for creating the second and third Raman transitions are grouped together. . 4. Procédé selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que les paires de faisceaux laser (f1-f4) sont au nombre de 4 (n = 0).  4. Method according to claim 2 or 3, characterized in that the pairs of laser beams (f1-f4) are 4 (n = 0). 5. Procédé selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce qu'on synchronise l'émission des paquets d'atomes lents de manière qu'un paquet d'atomes émis se déplaçant à contresens de l'accélération continue et qu'un paquet d'atomes rappelé par l'accélération et se déplaçant dans le sens de l'accélération continue se croisent exactement en regard d'une paire de faisceaux laser et en ce qu'on utilise une seule paire de faisceaux laser (fil) assurant simultanément les fonctions des deux paires de faisceaux laser propres à créer les première et quatrième transitions Raman (interactions n) et une seule paire de faisceaux laser (f12) assurant simultanément les fonctions des deux paires de faisceaux laser propres à créer les deuxième et troisième transitions Raman interactions 7t).  5. Method according to claim 3 or 4, characterized in that the transmission of the slow atom packets is synchronized so that a packet of emitted atoms moving contrary to the continuous acceleration and a packet of atoms recalled by the acceleration and moving in the direction of the continuous acceleration intersect exactly opposite a pair of laser beams and in that a single pair of laser beams (wire) simultaneously functions of the two pairs of laser beams to create the first and fourth Raman transitions (interactions n) and a single pair of laser beams (f12) simultaneously providing the functions of the two pairs of laser beams to create the second and third transitions Raman interactions 7t). 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le champ d'accélération continue (F) est un champ gravitationnel.  6. Method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the continuous acceleration field (F) is a gravitational field. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le champ d'accélération continue est le champ gravitationnel terrestre (g) 8. Appareil de mesure de grandeurs inertielles par interférométrie atomique pour la mise en oeuvre du 2877430 21 procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, comprenant: - au moins une source (1) d'émission de bouffées d'atomes lents dans un espace sous vide émettant des 5 bouffées d'atomes lents sur au moins une trajectoire balistique, - des moyens de manipulation cohérente des atomes en plusieurs emplacements de leur trajectoire, les manipulations ou séparatrices étant successivement au 10 moins: É une première séparatrice (interaction n/2) pour provoquer une séparation spatiale des atomes en deux paquets d'ondes atomiques suivant respectivement deux trajets divergents, É au moins une autre séparatrice (interaction n) propre à générer un effet miroir et à ramener les deux paquets d'ondes atomiques l'un vers l'autre respectivement selon deux trajets convergents, et É une dernière séparatrice (interaction n/2) propre à faire interférer les deux paquets d'ondes atomiques et à les diriger vers deux sorties respectives, - et des moyens (2) de détection sensibles à l'état des atomes résultant de l'interférence, caractérisé en ce que, l'appareil étant situé dans un 25 champ d'accélération continue (F) - la source (1) d'émission des bouffées d'atomes lents est unique et agencée pour que les bouffées d'atomes lents soient émises sensiblement selon la direction de l'accélération continue et à contresens de celle-ci, de manière que les atomes émis retombent, sous l'action de cette accélération continue, sensiblement selon leur direction d'émission et en sens inverse; et - les moyens de manipulation cohérente des atomes agissent en 4+2 mn (avec m = 2 ou 3 et n 0) emplacements successifs de ladite trajectoire des atomes, les manipulations ou séparatrices successives étant succes- sivement au moins: É la susdite première séparatrice (interaction n/2) pour séparer les deux paquets d'ondes atomiques respectivement selon deux trajets divergents, É au moins une deuxième séparatrice (interaction ît) propre à provoquer un premier effet miroir et à rendre les deux trajets (tri', tr2') d'abord convergents, puis divergents, É au moins une troisième séparatrice (interaction n) propre à provoquer un second effet miroir et à rendre convergents les deux trajets (tri", tr2"), et É la susdite dernière séparatrice (interaction n/2) propre à faire interférer les deux paquets d'ondes atomiques et à les diriger vers les deux susdites sorties respectives, la durée entre les deux séparatrices centrales étant un multiple entier de la durée (T) entre respectivement deux séparatrices extrêmes, et - les moyens (2) de détection sont propres à détecter la variation de l'état des atomes qui est représentative d'une rotation d'axe Ox perpendiculaire à la fois à l'axe Oz d'émission des atomes et à l'axe Oy d'action des moyens de manipulation cohérente des atomes.  7. Method according to claim 6, characterized in that the continuous acceleration field is the terrestrial gravitational field (g). 8. Apparatus for measuring inertial quantities by atomic interferometry for the implementation of the method according to one of the following: any one of claims 1 to 7, comprising: - at least one source (1) for the emission of slow atoms of atoms in a vacuum space emitting flashes of slow atoms on at least one ballistic trajectory; coherent manipulation of the atoms in several locations of their trajectory, the manipulations or separators being successively at least: E a first separator (n / 2 interaction) for causing a spatial separation of the atoms into two atomic wave packets respectively following two divergent paths , É at least one other separator (interaction n) capable of generating a mirror effect and bringing the two atomic wave packets back to one another respectively according to two convergent paths, and E a final separator (n / 2 interaction) capable of causing the two atomic wave packets to interfere and to direct them towards two respective outputs, and detection means (2) sensitive to the state of the atoms resulting from the interference, characterized in that, since the apparatus is located in a continuous acceleration field (F), the source (1) of emission of slow atom bursts is unique and arranged so that the slow atom bursts are emitted substantially in the direction of the continuous acceleration and contrary to it, so that the emitted atoms fall, under the action of this continuous acceleration, substantially in their direction of emission and in the opposite direction; and the means of coherent manipulation of the atoms act in 4 + 2 min (with m = 2 or 3 and n 0) successive locations of said trajectory of the atoms, the successive manipulations or separators being successively at least: E the aforesaid first separator (n / 2 interaction) for separating the two atomic wave packets respectively according to two diverging paths, É at least one second separator (interaction ît) capable of causing a first mirror effect and rendering the two paths (tri ', tr2 ') first convergent, then divergent, É at least one third separator (interaction n) capable of provoking a second mirror effect and of rendering convergent the two paths (tri ", tr2"), and É the aforesaid last separator (interaction n / 2) capable of causing the two atomic wave packets to interfere and to direct them towards the two aforesaid respective outputs, the duration between the two central separators being an integer multiple of the duration (T) e being respectively two extreme separators, and - the detection means (2) are suitable for detecting the variation of the state of the atoms which is representative of an axis rotation Ox perpendicular to both the emission axis Oz atoms and Oy axis of action means of consistent handling of atoms. 9. Appareil de mesure selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens de manipulation cohérente des atomes sont des moyens d'émission de 4+2 mn (avec m = 2 ou 3 et n 0) paires de faisceaux laser opposés et localement sensiblement perpendiculaires à la trajectoire 2877430 23 des atomes pour provoquer avec ceux-ci des interactions successives et en ce que les séparatrices créées par ces interactions sont des transitions Raman stimulées.  9. Measuring apparatus according to claim 8, characterized in that the means of coherent handling of the atoms are emission means of 4 + 2 min (with m = 2 or 3 and n 0) pairs of opposed laser beams and locally substantially perpendicular to the path of the atoms to cause successive interactions therewith, and in that the separators created by these interactions are stimulated Raman transitions. 10. Appareil de mesure selon la revendication 9, 5 caractérisé en ce qu'il comporte quatre (n=0) paires de faisceaux laser (f1-f4) . il. Appareil de mesure selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que les paires de faisceaux laser (fi, f4) propres à créer les première et quatrième transitions Raman (interactions n/2) sont. regroupées et en ce que les paires de faisceaux laser (f2, f3) propres à créer les deuxième et troisième transitions Raman (interactions it) sont regroupées.  10. Measuring apparatus according to claim 9, characterized in that it comprises four (n = 0) pairs of laser beams (f1-f4). he. Measuring apparatus according to claim 9 or 10, characterized in that the pairs of laser beams (fi, f4) suitable for creating the first and fourth Raman transitions (n / 2 interactions) are. grouped together and that the pairs of laser beams (f2, f3) suitable for creating the second and third Raman transitions (it interactions) are grouped together. 12. Appareil de mesure selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de synchronisation de l'émission des:bouffées d'ondes atomiques de manière qu'une bouffée d'ondes atomiques émise se déplaçant à contresens de l'accélération continue (F) et qu'une bouffée d'ondes atomiques rappelée par l'accélération et se déplaçant dans le sens de l'accélération continue (F) se croisent exactement en regard d'une paire de faisceaux laser et en ce qu'il comporte une seule paire de faisceaux laser (fil) assurant simultanément les fonctions des deux paires de faisceaux laser (f1, f4) propres à créer les première et quatrième transitions Raman (interactions n/2) et une seule paire de faisceaux laser (f12) assurant simultanément les fonctions des deux paires de faisceaux laser (f2, f3) propres à créer les deuxième et troisième transitions Raman (interactions n).  12. Measuring apparatus according to claim 11, characterized in that it comprises means for synchronizing the emission of: atomic wave puffs so that an emitted pulse of atomic waves moving against the background of continuous acceleration (F) and that a burst of atomic waves recalled by the acceleration and moving in the direction of the continuous acceleration (F) intersect exactly opposite a pair of laser beams and in that it comprises a single pair of laser beams (wire) simultaneously providing the functions of the two pairs of laser beams (f1, f4) suitable for creating the first and fourth Raman transitions (n / 2 interactions) and a single pair of laser beams (f12 ) simultaneously providing the functions of the two pairs of laser beams (f2, f3) suitable for creating the second and third Raman transitions (n interactions). 13. Appareil de mesure selon l'une quelconque des revendications 8 à 12, caractérisé en ce que le champ d'accélération continue (r) est un champ gravitationnel.  13. Measuring apparatus according to any one of claims 8 to 12, characterized in that the continuous acceleration field (r) is a gravitational field. 14. Appareil de mesure selon la revendication 13, caractérisé en ce que le champ d'accélération continue est le champ gravitationnel terrestre (g) .  14. Measuring apparatus according to claim 13, characterized in that the continuous acceleration field is the terrestrial gravitational field (g).
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