Mejora del ancho de banda en magnetómetros de relajación libre por intercambio de espín (SERF) con luz modulada en amplitud

Demostramos la mejora del ancho de banda de un magnetómetro de relajación libre por intercambio de espín (SERF) totalmente óptico basado en luz modulada en amplitud (AM). Los átomos de metales alcalinos son modulados directamente por el haz de bombeo en lugar del campo de modulación o el campo de radiofrecuencia. La primera demodulación armónica de un magnetómetro SERF AM con una intensidad de modulación de 15 kHz da como resultado un alto ancho de banda de más de 11 kHz con una sensibilidad de 20 fT/Hz1/2 a 30 Hz y 60 fT/Hz1/2 a 10 kHz. Mientras tanto, el magnetómetro SERF AM con demodulación de CC presenta la misma sensibilidad que un magnetómetro SERF de CC tradicional (6 fT/Hz1/2 a 30 Hz). La técnica presentada para modular la amplitud del haz de bombeo permite que los magnetómetros SERF AM ingresen al dominio de los magnetómetros de alto ancho de banda y abre la puerta a muchas áreas que son inaccesibles para los magnetómetros convencionales.