【摘 要】
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随着现代社会对磁场测量的需求,各种磁力计都快速发展,其中原子磁力计由于其易于小型化和灵敏度高的优点脱颖而出。以往原子磁力计体积较大,不能随身携带,不适合用于室外磁场测量。从实用的角度考虑,原子磁力计在保持高灵敏度的同时还需要进一步减小体积。为此,我们做了如下研究:1.在原子磁力计实验中,磁场测量往往需要多路激光,而一般常用的商业激光器及其锁频装置的体积都比较大,所以减小光源的相关部件体积是原子磁力
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随着现代社会对磁场测量的需求,各种磁力计都快速发展,其中原子磁力计由于其易于小型化和灵敏度高的优点脱颖而出。以往原子磁力计体积较大,不能随身携带,不适合用于室外磁场测量。从实用的角度考虑,原子磁力计在保持高灵敏度的同时还需要进一步减小体积。为此,我们做了如下研究:1.在原子磁力计实验中,磁场测量往往需要多路激光,而一般常用的商业激光器及其锁频装置的体积都比较大,所以减小光源的相关部件体积是原子磁力计小型化的重要途径。我们利用分布式布拉格反射激光管搭建了体积仅为2.9cm×4.2 cm×4.2 cm的小型激光器,激光器的最大光功率为117 mW,其功率每12小时慢漂0.6%,在无需外部频率锁定时,通过温度控制器控制波长,输出光场的波长漂移为24小时0.0599)8)/℃。2.将搭建后的小型半导体激光器嵌入到原子磁力计系统中,并分析激光器的光场噪声和频率漂移对磁场灵敏度的影响。实验结果表明,小型半导体激光器的频率抖动对磁力计灵敏度的影响较小,该原子磁力计磁场测量的灵敏度约为10 fT/(?),满足高灵敏度磁力计测量的需求。我们的工作对原子磁力计小型化进行了实验探索,为原子磁力计便携化提供了可能。
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