基于单光束的光学弱磁传感器研究

发布时间：2024-01-17 19:08

　　磁场和惯性、重力一样,都是最基本、最重要的物理探测量之一。准确探测和测量磁场,特别是极弱的磁场(低于nT级),对于理解物理世界是很有意义的。随着弱磁传感器在科研、国防、生物医学、工业生产等领域发挥着重要作用,其灵敏度、体积结构等重要参数在实际应用中被提出了更多更高的要求。原子磁力仪的磁场测量方式主要以旋光角的测量为主,用两束激光分别实现泵浦和检测,这种结构一般体积较大,在光路上无法精简体积,在原子磁力仪的微型化上有所限制。本论文在检测原理上做出改变,采用泵浦光和检测光结合的方式,用单光束进行磁力的测量,为微型化磁力仪的结构做出先行研究,主要的研究内容包括了:1、概述本实验课题的研究意义以及背景,将原子磁力仪的国内外研究进展以及研究现状进行了讨论,提出了继续研究的进展方向。2、将碱金属原子磁力仪的基本探测原理与概念进行介绍,包括原子磁力仪内碱金属原子内部结构以及特性,在光泵浦的情况下,碱金属原子的极化过程,加上磁场后自旋与磁场的相互作用。根据光泵原理分别分析了通过常用的法拉第法进行单光束和双光束进行测量的方案。3、详细地分析了气室内弛豫的部分,先讨论了三种主要弛豫包括自旋破坏弛豫,自旋交...

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

本文编号：3879487