调制泵浦SERF磁力计

三倍带宽

通过调制VCSEL泵浦在保持高灵敏度的同时大幅扩展零场磁力计的检测带宽，适用于生物磁成像等需要宽频响应的场景。

Zhou, Peng · 全伟 · Feilong, Xu · Liang, Zihua · Hu, Jinsheng · Lu, Liu · Gen, Hu · Xu, Yuting · 叶茂

IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement 2025

参数信息

检测带宽

188 Hz

灵敏度

55 fT/Hz^1/2

带宽提升倍数

3

碱金属气室尺寸

4×4×4 mm³

技术优势

带宽提升三倍

通过调制VCSEL泵浦，带宽从非调制模式的约63 Hz提升到188 Hz，提升因子为3，同时保持高灵敏度。

保持高灵敏度

在10–188 Hz频带内灵敏度达到55 fT/Hz^1/2，与未调制时相当，说明带宽扩展没有牺牲灵敏度。

保留零场工作

该方案在零场SERF条件下实现宽带宽，无需施加横向调制磁场，从而避免引入额外磁噪声并保持探头紧凑。

应用场景

• 高灵敏度磁测量：以55 fT/Hz^1/2灵敏度覆盖10–188 Hz，替代多种窄带磁力计。
• 生物磁场成像：宽频带可同时捕获多种生物磁信号，减少多设备拼接。
• 可穿戴脑磁图：小尺寸高带宽，适合头盔式脑磁图实时记录。
• 脑机接口磁源定位：宽频响应提升源定位时间分辨率，增强空间映射精度。