超表面集成SERF磁力仪

芯片级超高灵敏

用单片超表面替代传统庞大光学系统实现椭圆偏振泵浦,使SERF磁力仪能够片上集成,灵敏度达10.61 fT/Hz½,为高分辨率生物磁成像和便携原子传感提供可行路径。

Liang, Zihua · Hu, Jinsheng · Zhou, Peng · 刘璐 · Gen, Hu · Ankang, Wang · 叶茂

Microsystems and Nanoengineering 2024

参数信息

灵敏度
10.61 fT/Hz1/2
椭圆度角
22.17 °
透射率
80 %

技术优势

从分立走向单片

用一块超表面替代传统 SERF 磁力仪中的多个偏振光学元件,大幅减小体积和复杂度,有利于片上集成。

灵敏度不打折

集成超表面后,磁力仪灵敏度仍达 10.61 fT/Hz1/2,证明微型化没有牺牲性能。

偏振精准可控

超表面提供的椭圆度角为 22.17°,与目标偏振的偏差小于 2%,确保泵浦光偏振态符合理论最佳。

应用场景