傅里叶光学处理为金刚石磁成像带来新能力
光学
2017-11-07 v1 应用物理
化学物理
摘要
近年来，基于金刚石的磁场传感器引起了极大关注。特别是，利用金刚石中的氮-空位（nitrogen-vacancy, NV）中心进行宽场磁成像，此前已在凝聚态物理、生物和古地磁应用中得以展示。使用 NV 系综进行矢量磁成像通常需要施加一个偏置场（>10 G）来分离来自四个晶体学取向的贡献，这阻碍了对需要在低场或独立指定的偏置场下测量的磁性样品的研究。在此，我们通过调制显微镜傅里叶平面上的收集光，在没有这种偏置场的情况下分解了 NV 系综的磁共振谱。除了能够在任意低场下实现矢量磁成像外，我们的方法还可用于在给定偏置场下扩展动态范围。如本文所示，光学检测的金刚石磁测量术有望受益于傅里叶光学方法，这些方法已在光子学的其他分支中得到广泛应用。
引用
@article{arxiv.1705.09241,
title = {Fourier optical processing enables new capabilities in diamond magnetic imaging},
author = {Mikael P. Backlund and Pauli Kehayias and Ronald L. Walsworth},
journal= {arXiv preprint arXiv:1705.09241},
year = {2017}
}
备注
40 pages, 11 figures