基于腔增强的磁光旋转铯原子磁强计

谐振腔通过增加光与原子相互作用的长度而增大探测光偏转角,大大增强了原子磁强计的灵敏度。我们基于磁光旋转的铯原子磁强计,在理论与实验上研究了磁场测量灵敏度的腔增强因子与腔镜反射率的关系,得到在一定原子气室损耗条件下获得最优磁测灵敏度的最佳腔镜反射率。利用平凹驻波腔,在特定的腔镜反射率,原子气室对光功率的损耗分别为9.5%和8.5%,对应的腔逃逸效率为38%和41%,腔对磁场灵敏度的增强因子为4.4和5.1;在保持光与原子相互作用强度的情况下,随着原子气室对光场损耗的降低,磁场灵敏度进一步增强,腔增强效果更显著。