双向模拟电流源及其在灰浆果冻辅助杂散磁场补偿中的基准测试

在超冷原子与离子实验中，对均匀磁场方向与幅度的灵活控制是必要的。这几乎专一地通过控制流经实验腔周围线圈的电流来实现。本文中，我们呈现一种模块化模拟电子电路的设计与表征，该电路通过流经三对垂直线圈的电流幅度和方向实现磁场的三维控制。每对线圈由一个模块控制，我们能够使用模拟波形在 $\pm$4 A范围内连续改变流经线圈的电流，从而可在电流方向改变时平滑过零。在10$^{-5}$量级的电流稳定性下，所设计电路可支撑最先进的超冷实验。作为基准测试，我们利用该电路补偿阻碍灰浆果冻中碱原子高效亚多普勒冷却的杂散磁场。我们展示了如何在不实际测量现有杂散场的情况下实现此类补偿，从而加速各激光冷却阶段的优化过程。