中央高校基本科研业务费专项资金(HEUCF20111111)
- 作品数：2 被引量：3H指数：1
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- 地磁场对铯原子磁力仪共振谱线的影响被引量：1
- 2013年
- 为了研究地磁场对铯原子磁力仪灵敏度的影响,利用Breit-Rabi方程对Cs原子基态F g=4能级的塞曼分裂进行了理论分析;并重点讨论了在磁场强度约为0.05 mT的地磁场中,铯原子基态超精细结构的非线性塞曼效应对原子磁力仪共振谱线的影响.结果显示非线性塞曼效应使共振谱线宽度由20 Hz变为53 Hz,相对幅值衰减50%左右,在不考虑引入额外系统噪声的前提下,磁测灵敏度将由微弱磁场条件下的0.3 pT/Hz1/2蜕化为1.6 pT/Hz1/2,由此得出地磁场下提高原子磁力仪灵敏度的技术瓶颈所在,提出将泵浦光频率改为F g=4→F e=4跃迁来突破这一瓶颈的技术方案.
- 李庆萌张军海曾宪金黄强孙伟民
- 关键词：超精细结构谱线宽度
- 全光高灵敏度Bell-Bloom磁力仪的实现和优化被引量：2
- 2015年
- 为了克服利用交流磁场激发基态塞曼磁子能级跃迁的传统光泵磁力仪信号串扰问题,本文报道了一种基于Bell-Bloom结构的全光铯(Cs)原子磁力仪。利用共振圆偏振光极化基态Cs原子使之产生磁偶极矩,在外磁场条件下,磁矩围绕外场进行拉莫尔进动,通过测量线偏振检测光偏振椭圆长轴的变化周期,可以实现对外磁场的高灵敏度测量。理论分析了强度调制的Bell-Bloom磁力仪工作原理,搭建了试验系统,通过磁力仪参数(抽运激光频率和光强)的优化,在100nT外磁场附近,获得了线宽(半高全宽)为22Hz、每单位带宽信噪比(SNR)达到3.2×104的拉莫尔进动光谱,进而评价该磁力仪物理系统具有100fT/Hz1/2的本征灵敏度;闭环测试结果为120fT/Hz1/2,空间分辨率达到1.2cm,且随外界磁场变化的响应时间为300ms。
- 张军海向康梅红松赵文辉黄宗军孙伟民
- 关键词：磁力仪灵敏度空间分辨率
