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弱磁敏塞曼分裂测量喷泉钟轴向磁场

摘要

文章报告了一种基于弱磁敏塞曼分裂受激拉曼跃迁测量磁场的方法.87Rb喷泉钟磁场测量实验证明在10nT磁场环境下采用该方法测量得到的值与采用基于传统强磁敏塞曼分裂测量结果误差小于0.5%.在梯度场强度测量中,这种方法可以最著提高拉曼跃迁谱线的对比度,与理论分析吻合.在相对较大的梯度磁场下,例如40mG/mm,基于强磁敏塞曼分裂的拉曼跃迁峰将难以辨别,磁场测量精度明显降低.另外,文章理论及实验上分析了拉曼跃与作用光偏振性的关系,并实验上观察到采用线偏振拉曼光可以消除磁场测量中光频移引起的系统误差,测量准确度进一步得到提高.这种方法非常适合梯度场强度的精密测量.

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