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北京航空航天大学研制成功飞特级全光双轴SERF原子磁强计

2025-02-28

基于无自旋交换弛豫(Spin-exchange relaxation-Free,SERF)效应的原子磁强计具有超高测量灵敏度(亚fT~fT/Hz1/2),已成功应用于人体极弱磁功能成像、物质极弱磁性分析、前沿基础物理学研究等领域。

为了降低临近探头或者探测目标产生磁场干扰,团队在提出的基于光频移调制的SERF原子磁强计构型,利用光场替代磁场对原子自旋状态进行调控的基础上,通过建立完备的光场调制解析模型以及动态光抽运效应,引入光学参数多目标协同优化方法,获取了最优光学参数,从而实现非敏感轴的串扰抑制和测量信噪比的提升。实验结果表明在10mm小型化原子气室条件下,实现y轴灵敏度2fT/Hz1/2,x轴灵敏度4fT/Hz1/2。该方法完全消除了调制磁场干扰,具有广阔应用前景。

 

文章信息

Femtotesla all-optical dual-axis spin-exchange relaxation-free magnetometer

Xiaoyu Li; Bangcheng Han; Ziao Liu; Zhongyu Wang; Jianwei Sheng; Min Xiang; Jixi Lu

Appl. Phys. Lett.124, 254102 (2024)

https://doi.org/10.1063/5.0216850

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