[发明专利]一种基于铷原子磁光旋转效应测量磁场的方法

摘要

本发明涉及一种基于铷原子磁光旋转效应测量磁场的方法，属于磁场测量技术领域。本发明所述方法先通过抽运激光将铷原子进行高度极化，再对极化后的铷原子与探测激光相互作用产生的磁光旋转效应进行检测，并结合磁光共振频率与外磁场之间的关系以及高灵敏度低噪声弱磁检测技术实现磁场的准确测量；所述方法操作简单，普适性强，在空间与地球物理、深空磁场探测、军事反潜、生物医学等方面都有着广泛的应用前景，具有重要的研究价值。

主权项

一种基于铷原子磁光旋转效应测量磁场的方法，其特征在于：所述方法如下；步骤1.将充有铷原子、氮气和氩气的原子气室(5)置于待测磁场中，且原子气室(5)内保持恒温环境；步骤2.抽运激光器(1)产生的抽运激光使原子气室(5)内的铷原子进行高度极化；步骤3.探测激光器(3)产生的探测激光与极化后的铷原子相互作用，使极化后的铷原子进行拉莫尔进动，获得包含磁信息的调制光学信号；步骤4.含磁信息的调制光学信号依次经过偏振分束器(6)、光探测器(7)、放大器(8)后，转换成含有磁信息的电信号；步骤5.含有磁信息的电信号经过信号处理单元(9)处理后，获得进动频率f；再根据如下公式计算得到待测弱磁场的磁场强度；B=2πγf]]>其中，B为待测磁场的磁场强度，f为进动频率，γ为铷原子的磁旋比；抽运激光与探测激光相互垂直，且抽运激光与探测激光的失谐度为2kHz～20kHz。