自差分SERF共磁强计

低频共模抑制达6.53 dB

通过反向调制自旋极化，在保持核自旋稳定的同时反转电子自旋，实现自差分工作，显著提升惯性输入响应并抑制长期漂移。

Saixin, Zhou · Wei, Kai · Xiaofei, Huang · Yang, Rui · Xing, Heng · Jie, Zheng · 全伟

IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement 2025

参数信息

惯性输入响应提升

2.95 dB

低频共模抑制

6.53 dB

灵敏度

3.1×10⁻⁶ deg/s/Hz¹ᐟ²

技术优势

低频共模抑制提升6.53 dB

通过反转电子自旋并保持核自旋稳定，使共磁强计工作在自补偿状态，从而在0.1~2 Hz频段有效抑制共模漂移。

惯性响应提升2.95 dB

自差分模式下，对惯性输入的响应得到增强，相比传统连续测量模式提升2.95 dB。

灵敏度提升2.7倍

在1 Hz处灵敏度达到3.1×10⁻⁶ deg/s/Hz¹ᐟ²，比传统连续测量模式改善2.7倍。

应用场景

• 惯性导航：抑制长期漂移，提升惯性测量精度，适用于长航时导航。
• 精密磁场测量：作为高灵敏度磁强计，用于微弱磁场探测。
• 原子自旋传感器：方法可推广至核磁共振陀螺仪和光泵原子磁强计等原子自旋传感器。