【儀表網(wǎng) 儀表研發(fā)】芯片化是原子磁強(qiáng)計設(shè)計的未來發(fā)展方向。近期，中國科學(xué)院武漢物理與數(shù)學(xué)研究所CPT頻標(biāo)組科研人員提出一種基于單束多色多偏振光與原子作用的磁強(qiáng)計探頭設(shè)計方案，可利用芯片尺寸的微型化原子氣室獲取高靈敏度磁敏信號，為芯片級高精度原子磁強(qiáng)計設(shè)計提供了一種可行的方案。研究結(jié)果以快報形式發(fā)表在Physical Review Applied 上。
目前技術(shù)上較為成熟的芯片級原子磁強(qiáng)計采用雙共振方案，其磁場靈敏度不高，在10pT/Hz1/2量級。傳統(tǒng)的高精度原子磁強(qiáng)計采用法拉第旋光原理設(shè)計，由于需采用傳播方向相互垂直的雙束光與原子作用，因此難以芯片化。
工程師張奕等采用單束多色多偏振光與原子作用，實現(xiàn)了與傳統(tǒng)法拉第旋光效應(yīng)原子磁強(qiáng)計方案相同的作用效果，實測得到的磁場靈敏度為20fT/Hz1/2。由于該方案采用單束光替代雙束光與原子作用，故可大大減小探頭體積，易于實現(xiàn)芯片化。
該項工作受到科技部重點(diǎn)研發(fā)計劃、自然科學(xué)基金青年基金資助。
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