中科院武漢物數(shù)所芯片原子磁強(qiáng)計(jì)研究取得進(jìn)展
芯片化是原子磁強(qiáng)計(jì)設(shè)計(jì)的未來(lái)發(fā)展方向。近期,中國(guó)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(jì)探頭設(shè)計(jì)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(hào),為芯片級(jí)高精度原子磁強(qiáng)計(jì)設(shè)計(jì)提供了一種可行的方案。研究結(jié)果以快報(bào)形式發(fā)表在Physical Review Applied 上。 目前技術(shù)上較為成熟的芯片級(jí)原子磁強(qiáng)計(jì)采用雙共振方案,其磁場(chǎng)靈敏度不高,在10pT/Hz1/2量級(jí)。傳統(tǒng)的高精度原子磁強(qiáng)計(jì)采用法拉第旋光原理設(shè)計(jì),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。高級(jí)工程師張奕等采用單束多色多偏振光與原子作用,實(shí)現(xiàn)了與傳統(tǒng)法拉第旋光效應(yīng)原子磁強(qiáng)計(jì)方案相同的作用效果,實(shí)測(cè)得到的磁場(chǎng)靈敏度為20fT/1/2。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(shí)現(xiàn)芯片化。 |