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该研究团队提出了一种基于共聚焦显微镜的激光辐照表征与优化综合方法，专门用于氮空位（NV）色心的量子传感实验研究。尽管共聚焦显微镜非常适合此类实验，但要实现可靠的单发射体研究，必须精确控制并理解多项光学参数。研究人员系统研究了激光光束强度分布、单光子发射统计特性、不同偏振与饱和条件下的荧光响应、光谱特征以及读出与重新初始化脉冲的时间轮廓。采用刀片法测定光束传播因子M²来评估光束质量，并通过记录光学荧光光谱确认NV色心发射。为验证单发射体操作特性，该团队测量了二阶自相关函数g²(τ)。通过调节激光功率并记录相应荧光来分析饱和行为，同时利用半波片（λ/2）研究偏振依赖性。通过声光调制器的功率调制检验了激光脉冲时间轮廓。在优化所有相关参数后，研究人员展示了该显微镜驱动单个NV色心自旋跃迁的能力。该工作建立了一套简单高效的激光激发优化方案，显著提升了基于NV色心的量子传感器性能与可靠性。