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原子陀螺仪以原子光学和量子力学为理论基础，其原理是基于物质波动特性和萨格纳克效应的原子干涉仪。利用激光冷却和囚禁技术可以获得极小的速度及其速度分布的冷原子云，并且可以精确地控制原子速度以及与激光交互作用时间，有可能使原子陀螺仪系统的尺寸更小、精度更高。因此以冷原子作为工作物质的干涉陀螺仪有可能成为提高惯性导航性能的关键技术。原子陀螺仪分为自由飞行型和导引型两种。相比较于自由飞行型的原子陀螺仪，导引型原子陀螺仪可以做到集成化和小型化。环形波导是导引型原子陀螺仪的核心器件。提出了基于阿基米德螺线的环形导引。通过一个简单的直流电流，就可以在芯片表面产生环形导引。利用阿基米德螺线，在单层芯片上可以避免由于电流的流入和流出而产生的环形导引缺口。阿基米德螺线型环形导引的位置仅由芯片导线的布局所决定而与电流和外加偏置磁场无关，因此具有极高的稳定性。通过改变阿基米德螺线的半径可以制作不同回路面积的环形导引。在加上一个旋转偏置磁场后可以有效的平滑环形导引，并且可以避免原子由于马约拉纳跃迁而从磁阱中逃出。 本研究通过优化原子芯片系统和蒸发冷却方法，我们获得了原子数约为2.5×104个，温度低于200 nK的超冷原子云。我们研究了利用磁场和光场对冷原子进行分束。通过U线电流，我们可以将Z阱中的冷原子分裂为相距超过1mm，比率接近50/50的两团原子。利用双脉冲驻波场可以将原子分成动量为±2(h)k两团原子。我们利用TE5351信号发生器和声光调制器(AOM)获得了精确控制的双脉冲驻波场，并且实现了驻波场对冷原子的对准，观察到了对准光对冷原子的推动作用。介绍了作者在冷原子的塞曼子能级上的电磁感应透明的实验工作，这是我们小组开展的相干存储冷原子钟的前期工作。我们使用87Rb原子D2线的超精细结构52S1/2，F=2和52P3/2，Fl=2的塞曼子能级形成Λ构型的EIT能级，通过固定控制光频率，并使用80MHz的任意信号发生器在4 ms内对探测光扫描1 MHz获得了EIT信号。我们观察到了100kHz的EIT窗口和超过97％的透明度。