| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第12-38页 |
| 1.1 高精度磁测技术的应用 | 第12-17页 |
| 1.2 量子磁力仪的发展 | 第17-24页 |
| 1.2.1 核子旋进磁力仪 | 第17-19页 |
| 1.2.2 光泵磁力仪 | 第19-22页 |
| 1.2.3 超导量子干涉磁力仪 | 第22-23页 |
| 1.2.4 原子磁力仪 | 第23-24页 |
| 1.3 原子磁力仪研究现状及发展趋势 | 第24-36页 |
| 1.3.1 原子磁力仪的国外研究现状 | 第24-29页 |
| 1.3.2 原子磁力仪的国内研究现状 | 第29-30页 |
| 1.3.3 原子磁力仪的发展趋势 | 第30-36页 |
| 1.4 本文的主要研究内容及结构 | 第36-37页 |
| 1.5 本章小结 | 第37-38页 |
| 第2章 铯原子磁力仪的理论基础 | 第38-58页 |
| 2.1 原子在外磁场中的运动 | 第38-44页 |
| 2.1.1 Cs原子能级结构 | 第39-40页 |
| 2.1.2 拉莫进动 | 第40-41页 |
| 2.1.3 塞曼效应 | 第41-44页 |
| 2.2 原子自旋的极化 | 第44-48页 |
| 2.2.1 激光泵浦的理论模型 | 第44-45页 |
| 2.2.2 铯原子D1线泵浦时的粒子数分布 | 第45-48页 |
| 2.3 原子自旋极化的光学检测 | 第48-50页 |
| 2.3.1 圆双折射检测 | 第48页 |
| 2.3.2 圆二向色性检测 | 第48-50页 |
| 2.4 原子气室中的碰撞弛豫 | 第50-54页 |
| 2.4.1 自旋交换碰撞 | 第51-52页 |
| 2.4.2 自旋破坏碰撞 | 第52-54页 |
| 2.4.3 原子与器壁的碰撞 | 第54页 |
| 2.5 Bell-Bloom结构原子磁力仪的理论响应 | 第54-57页 |
| 2.5.1 理论模型 | 第54-55页 |
| 2.5.2 理论响应谱线 | 第55-57页 |
| 2.6 本章小结 | 第57-58页 |
| 第3章 线性磁光效应稳频技术的研究 | 第58-69页 |
| 3.1 饱和吸收谱稳频技术 | 第58-62页 |
| 3.1.1 饱和吸收谱稳频的原理 | 第58-59页 |
| 3.1.2 饱和吸收谱稳频的实验研究 | 第59-62页 |
| 3.2 线性磁光效应稳频技术的研究 | 第62-68页 |
| 3.2.1 线性磁光效应稳频基本原理 | 第62-63页 |
| 3.2.2 不同角度下DAVLL的理论曲线 | 第63-65页 |
| 3.2.3 实验分析 | 第65-68页 |
| 3.3 本章小结 | 第68-69页 |
| 第4章 铯原子磁力仪物理系统的研制 | 第69-84页 |
| 4.1 铯原子磁力仪的方案设计 | 第69-71页 |
| 4.1.1 磁力仪总体方案设计 | 第69-70页 |
| 4.1.2 物理系统方案设计 | 第70-71页 |
| 4.2 激光光源部分 | 第71-76页 |
| 4.2.1 激光器的结构 | 第71-72页 |
| 4.2.2 光隔离器的选择 | 第72-74页 |
| 4.2.3 泵浦光调制光路 | 第74-76页 |
| 4.3 铯原子气室及其控制系统 | 第76-82页 |
| 4.3.1 铯原子气室的设计 | 第76-77页 |
| 4.3.2 无磁热气流加热室及温控装置 | 第77-80页 |
| 4.3.3 磁屏蔽装置及其测试 | 第80-81页 |
| 4.3.4 标准磁场的产生 | 第81-82页 |
| 4.4 铯原子磁力仪物理系统集成 | 第82-83页 |
| 4.5 本章小结 | 第83-84页 |
| 第5章 铯原子磁力仪物理系统的参数分析 | 第84-105页 |
| 5.1 磁力仪的频率响应和灵敏度分析 | 第84-90页 |
| 5.1.1 磁力仪的频率响应 | 第84-86页 |
| 5.1.2 磁力仪的灵敏度分析 | 第86-90页 |
| 5.2 磁力仪物理系统响应带宽的测试与分析 | 第90-93页 |
| 5.2.1 泵浦光调制器-探测器系统的响应时间测量 | 第90-91页 |
| 5.2.2 磁力仪物理系统的响应时间测量 | 第91-93页 |
| 5.3 影响磁力仪性能的参数分析 | 第93-104页 |
| 5.3.1 激光频率的影响 | 第94-97页 |
| 5.3.2 激光光强的影响 | 第97-100页 |
| 5.3.3 泵浦光光斑大小的影响 | 第100-102页 |
| 5.3.4 泵浦光调制波形和调制幅度的影响 | 第102-104页 |
| 5.4 本章小结 | 第104-105页 |
| 第6章 铯原子磁力仪闭环系统的研制与测试 | 第105-117页 |
| 6.1 铯原子磁力仪共振频率跟踪锁定的方法 | 第105-107页 |
| 6.1.1 正弦调制锁频 | 第105-106页 |
| 6.1.2 半高宽锁频 | 第106-107页 |
| 6.1.3 色散零点锁频 | 第107页 |
| 6.2 铯原子磁力仪数字频率跟踪系统的研制 | 第107-111页 |
| 6.2.1 数字频率跟踪系统的方案设计 | 第107-108页 |
| 6.2.2 系统的工作流程 | 第108-109页 |
| 6.2.3 软件程序和界面 | 第109-111页 |
| 6.3 铯原子磁力仪闭环性能测试 | 第111-115页 |
| 6.3.1 磁场跟踪测试 | 第111页 |
| 6.3.2 闭环灵敏度测试 | 第111-113页 |
| 6.3.3 响应速度测试 | 第113-115页 |
| 6.4 本章小结 | 第115-117页 |
| 结论 | 第117-119页 |
| 参考文献 | 第119-137页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第137-138页 |
| 致谢 | 第138页 |