基于多传递探测光束和两个反向泵光束的Bell-Bloom型光泵浦氢氦原子磁计
原子物理
2026-04-06 v1
摘要
Bell-Bloom型光泵浦原子磁计非常适合用于弱地磁场检测。然而，传统的单光束泵浦会引入原子自旋极化梯度，从而限制测量精度和灵敏度。为此，本文提出并实验演示了一种集成正交偏振反向泵浦和多传递探测的Bell-Bloom型氢氦原子FID磁计方案。该设计均匀化了原子自旋极化分布，并抑制了由泵光束引起的光移位和功率展宽效应。同时，五传递探测配置显著增强了信号幅度。实验结果表明，与传统单光束泵浦和单传递探测方案相比，所提出的磁计在磁场测量精度上实现了显著提升，磁场灵敏度从18.9 pT/√Hz提升至3.1 pT/√Hz。本工作为优化原子磁计性能并扩展其集成阵列应用提供了有效的技术方法和参考。
引用
@article{arxiv.2604.02865,
title = {The Bell-Bloom-type optically-pumped FID Rubidium atomic magnetometer with a multi-passing probe beam and two counter-propagating pump beams},
author = {Yongbiao Yang and Zhengyu Su and Yang Li and Yanhua Wang and Jun He and Xiaojun Jia and Junmin Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.02865},
year = {2026}
}