集群金刚石NV色心量子自旋定向激发磁传感增强方法

为满足工业磁传感器高灵敏度、高信噪比(SNR)测量需求，基于自制的共聚焦磁检测系统，提出一种基于脉冲幅度调制技术的集群金刚石氮空位(NV)色心量子自旋定向激发(QSDE)方法。利用任意波形发生器构建sin型QSDE脉冲光探测磁共振序列，抑制传感体系中对微波敏感的Ns杂质与NV色心产生耦合效应带来的线宽展宽与噪声，提升谱线对比度的同时降低了线宽与噪声，突破微波强度对灵敏度和SNR的限制。经实验验证，相较连续波光探测磁共振(CW-ODMR)方法，该方法可将磁传感灵敏度和信噪比分别大约提升5倍和20 dB,为量子精密测量领域开辟了全新的技术路径和研究思路。