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采用钇铁石榴石（YIG）球体的磁机械系统已被证明是研究磁机械诱导透明、动态反作用以及丰富非线性效应（如磁子-声子交叉克尔效应）的理想平台。精确表征磁致伸缩引起的形变位移至关重要，例如可用于估算磁子激发数和动态反作用强度。该研究团队提出了一种光学方法，通过形变诱导散射场空间高阶模态、后选择技术和平衡零拍检测，实现YIG球体三维磁致伸缩形变的高精度测量。研究表明，在可行参数下，x、y、z三个方向的形变测量精度可达皮米级。通过量子与经典费希尔信息分析，该工作进一步揭示了采用高阶探针光束与平衡零拍检测方案的优势。这种三维形变的实时高精度测量技术，可用于确定特定机械模态、表征磁机械动态反作用及机械振动的三维冷却，因而在磁机械领域具有广泛应用前景。