CPT磁力仪暗态耦合磁场测量技术

相干粒子数俘获(CPT)磁力仪是通过精确追踪光与原子相互作用下获得的透射信号来计算磁场强度的。针对由于透射信号的方向性衰减特性而造成的系统测量盲区的问题,提出了一种暗态耦合测量方案,通过使用特定频率的调制光场来实现多个暗态的同时激发和耦合测量,基于原子密度矩阵法建立了原子五能级系统模型并进行数值仿真研究,分析了该方案的控制条件和特点。实验结果证明,使用暗态耦合测量技术获得的透射信号幅值可以达到相同条件下单暗态测量时信号幅值的两倍左右,能够有效消除测量盲区,提高透射信号的信噪比,从而进一步提高CPT磁力仪的测量灵敏度。