基于原子校准的 ULF 和 VLF 频段振荡磁场标定
原子物理
2026-02-03 v1
摘要
本文提出一种对接收无线电频率的绝对标定方法，适用于超低频 (ULF) 和极低频 (VLF) 范围。该方法利用射频光泵磁计 (RF-OPM)。我们描述了一种利用光泵样本中 Cs 磁共振的射频展宽来对接收场的大小进行标定的方法，该标定基于 Cs 原子的基态 gyromagnetic 比率。这种基于频率的标定避免了影响感性式传感器（如 fluxgate、搜线圈和 SQUID 磁计）的几何和静电响应函数。我们演示了在 300 Hz - 20 kHz 频段使用振荡磁场进行磁测量标定，传感器噪声底为 15 fT·Hz^{-1/2}。该射频传感器可作为可广泛调谐的窄带接收器，用于通信、测距或渗透电导成像。
引用
@article{arxiv.2602.02210,
title = {Intrinsic atomic calibration of oscillating magnetic fields in ULF and VLF bands},
author = {Zak Johnston and Paul F. Griffin and Erling Riis and Dominic Hunter and Marcin Mrozowski and Stuart J. Ingleby},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.02210},
year = {2026}
}