产品概述
量子磁力精密测量实验系统是一种基于原子量子特性、具备极高灵敏度磁场测量装置。其工作原理依赖于光与原子之间的相互作用(如光泵浦、磁共振),用于探测微弱的磁场信号。其核心原理是磁场对原子能级的调制(如塞曼效应),通过激光探测原子自旋态的变化实现磁场测量。
本产品专为物理学、光学、电子工程等相关领域的高年级本科生及研究生设计,采用“虚拟仿真+实体实验”相结合的教学模式,帮助学生系统掌握量子传感技术、原子物理及精密测量原理,提升其在量子技术领域的实践能力,为未来科研与工程应用奠定基础。
产品参数
| 序号 | 参数名称 | 性能参数 |
| 1 | 泵浦源中心波长 | 894.6±0.5nm |
| 2 | 光功率 | 最小值:0.18mW 典型值:0.23mW |
| 3 | 探测器响应度 | λ=894.6nm,典型值:0.58mA/mW |
| 4 | 铯原子气室 | 5×5×5 mm³ |
| 5 | 气室工作温度 | 80℃ |
| 6 | 工作范围 | 100kHz-300kHz |
| 7 | 0.1Hz处灵敏度 | 146pT |
| 8 | 1Hz处灵敏度 | 285.7pT |
标准配置
| 序号 | 参数名称 | 性能参数 |
| 1 | 光学模块 | (1)包含泵浦光源、平凸透镜、1/4 波片、偏振片。 (2)泵浦波长:894.6±0.5nm |
| 2 | 电子学模块 | 包含1个电子学主控模块和一个光电探测器模块: (1)主控模块:包含了激光器波长锁定以及信号处理电路。 (2)光电探测器:检测透射过气室的激光强度变化,将光信号转换为电信号。原子自旋进动会调制透射光强,形成与磁场相关的特征频率信号。 |
实验内容
| 序号 | 实验名称 | 实验课时 |
| 1 | 偏振相关光学器件光学校准: 1.偏振片校准,验证马吕斯定律; 2.1/4 波片校准; |
4 |
| 2 | 系统测试光路搭建与调试: 1.激光器波长调试: 2.光路搭建与调试。 |
4 |
| 3 | 磁场测量: 1.找出 FID 信号; 2.根据ω ≡γB 计算得出磁场值; |
4 |
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