基于激光偏振调制的全光Cs原子磁力仪研究

采取对激光左旋+偏振态和右旋-偏振态周期性调制产生共振的方法,实现对Cs原子拉莫尔进动频率的检测,取代了采用射频线圈产生共振的方法而实现了对磁场的全光检测,从而避免了传统光泵原子磁力仪信号串扰的问题。展示了该方法对原子磁矩在磁场中进动频率的检测原理,分析了该模式下的信号特征,根据信号特征设计了对拉莫尔进动信号的检测和处理系统。同相信号显示为洛伦兹线形;正交信号显示为色散线形,在共振频率处大小为0;相位信号显示为连续单调递减函数,在共振频率处大小为0。正交信号和相位信号均可以用来锁定共振频率点,实现磁场测量。