基于微控制器软件锁相技术的光纤集成NV磁强计

光纤集成氮空位(NV)磁强计具有高灵敏度、集成化与柔性特征,因此在工业应用领域备受关注。当前多数研究聚焦于量子传感头的优化,却较少关注配套电子设备——这些专业级、高成本且笨重的装置严重制约了实际应用。本研究研制了一种光纤集成NV磁强计,并开发出基于微控制器的低成本软件锁相技术:通过微控制器高效协调微波源芯片与模数转换器,利用模拟锁相机制的程序实现NV中心微波调频光探测磁共振。实验结果表明,该装置与技术可实现93 nT/√Hz的弱磁场检测灵敏度,其性能与笨重的专业设备相当。此外,研究团队还实现了实时磁场检测,标准差达488 nT。该工作为电子设备微型化提供了创新且经济的解决方案,有望推动NV磁强计的产业化进程。

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作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2025-10-02 13:18

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