JP2017190956A - Magnetic measuring device and magnetic measuring method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、光ポンピング磁気センサを用いた微弱磁場の磁気計測技術に関する。 Embodiments described herein relate generally to a magnetic measurement technique for a weak magnetic field using an optical pumping magnetic sensor.
生体磁場の計測などの微弱磁場を計測する手段として、光ポンピング磁気センサを利用した磁気計測装置が知られている。
この磁気計測装置は、ガラスセルに封入された特定の気体原子に被計測磁場である微弱磁場が照射されることで、気体原子の核スピンが変化する性質が利用されている。
核スピンが変化した気体原子に直線偏光であるプローブ光を照射して、この気体原子との相互作用によって変化したプローブ光の強度や偏光面等を解析することで、被計測磁場を計測する。
As a means for measuring a weak magnetic field such as measurement of a biomagnetic field, a magnetic measurement device using an optical pumping magnetic sensor is known.
This magnetic measurement device utilizes the property that the nuclear spin of a gas atom changes when a specific gas atom enclosed in a glass cell is irradiated with a weak magnetic field that is a magnetic field to be measured.
The magnetic field to be measured is measured by irradiating a gas atom whose nuclear spin has been changed with probe light that is linearly polarized light and analyzing the intensity, polarization plane, and the like of the probe light that has changed due to the interaction with the gas atom.
磁気計測装置による計測方法には、磁場計測領域に静磁場を発生させるバイアス磁場磁力計測、および静磁場を発生させないゼロ磁場磁力計測または気体原子を共鳴させる変動磁場を発生させる共鳴磁力計測などがある。
いずれの計測方法であっても、気体原子には上述のプローブ光とは通常異方向から、円偏光のポンプ光を照射する。
Measurement methods using magnetic measurement devices include bias magnetic field measurement that generates a static magnetic field in the magnetic field measurement region, zero magnetic field magnetic measurement that does not generate a static magnetic field, and resonance magnetic force measurement that generates a variable magnetic field that resonates gas atoms. .
In any measurement method, the gas atom is irradiated with circularly polarized pump light from a direction different from that of the probe light.
例えば、バイアス磁場磁力計測では、バイアス磁場Ｂ０によって気体原子の基底エネルギーの縮退が解けた気体原子は、ポンプ光によって光ポンピングして核スピンが揃えられる。
この状態で、被計測磁場が印加されると、磁気モーメントの横スピン成分が発生する。
この横スピン成分との相互作用によるプローブ光の偏光面の回転等を測定することで、被計測磁場の情報を取得することができる。
For example, in the bias magnetic field magnetic force measurement, gas atoms whose base energy degeneracy has been solved by the bias magnetic field B 0 are optically pumped by pump light to align nuclear spins.
In this state, when a magnetic field to be measured is applied, a transverse spin component of the magnetic moment is generated.
By measuring the rotation of the polarization plane of the probe light due to the interaction with the transverse spin component, information on the magnetic field to be measured can be acquired.
被計測磁場の計測感度およびＳＮ比（SignalNoise比）には、被計測磁場と作用してプローブ光の偏光面の回転に寄与する気体原子の数量が影響する。
つまり、気体原子がポンプ光によってスピン偏極している割合、すなわちポンプ効率が計測感度に影響する。
ポンプ効率に影響を与える因子には、ポンプ光の円偏光度、強度または光路長などが挙げられる。
よって、従来から、ポンプ光およびプローブ光の幾何的な配置を工夫するとともに、２つのポンプ光を入射させる技術が提案されている。
The measurement sensitivity and SN ratio (SignalNoise ratio) of the magnetic field to be measured are affected by the number of gas atoms that act on the magnetic field to be measured and contribute to the rotation of the polarization plane of the probe light.
That is, the rate at which gas atoms are spin-polarized by the pump light, that is, the pump efficiency affects the measurement sensitivity.
Factors affecting the pump efficiency include the degree of circular polarization, intensity, or optical path length of pump light.
Therefore, conventionally, a technique has been proposed in which the geometrical arrangement of the pump light and the probe light is devised and two pump lights are incident.
また、ポンプ光を反射させて往復させることでプローブ光との差交点を増加させることで計測感度を向上させる技術も提案されている。
ミラーによる反射によってポンプ光がセル内を通過する光路長が長くなるため、気体原子にポンプ光が作用する確率が高まり、ポンプ効率が向上する。
In addition, a technique for improving measurement sensitivity by increasing the difference intersection with the probe light by reflecting and reciprocating the pump light has been proposed.
Since the optical path length through which the pump light passes through the cell becomes longer due to reflection by the mirror, the probability that the pump light acts on gas atoms is increased, and the pump efficiency is improved.
計測感度の観点では、全ての気体原子がスピン偏極した状態で計測することが理想的である。
しかしながら、通常、ポンプ光であるレーザ光は径が小さいためポンプ光が照射される気体原子は多くなく、改善の余地がある。
From the viewpoint of measurement sensitivity, it is ideal to measure in a state where all gas atoms are spin-polarized.
However, since laser light, which is pump light, has a small diameter, there are not many gas atoms irradiated with pump light, and there is room for improvement.
本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、ポンプ効率の向上によって被計測磁場の計測感度を向上させた磁気計測装置および磁気計測方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a magnetic measurement apparatus and a magnetic measurement method in which the measurement sensitivity of the magnetic field to be measured is improved by improving the pump efficiency.
本実施形態にかかる磁気計測装置は、気体原子を封入して被計測磁場中に配置される封入セルと、前記気体原子に照射されて前記気体原子をスピン偏極させるポンプ光を出射するポンプ光光源と、スピン偏極した前記気体原子と相互作用をするプローブ光を出射するプローブ光光源と、前記封入セルに入射される前記ポンプ光の進行方向に垂直な断面の面積を拡大させる光学素子と、前記封入セルを透過したプローブ光を検出する第１検出部と、前記第１検出部で検出された前記プローブ光を解析して前記被計測磁場の強度を導出する導出部と、を備える。 The magnetic measurement device according to the present embodiment includes a sealed cell that encloses gas atoms and is arranged in a measured magnetic field, and pump light that emits pump light that is irradiated onto the gas atoms and spin-polarizes the gas atoms. A light source, a probe light source that emits probe light that interacts with the spin-polarized gas atoms, and an optical element that expands an area of a cross section perpendicular to the traveling direction of the pump light incident on the sealed cell A first detector that detects probe light transmitted through the encapsulated cell, and a derivation unit that analyzes the probe light detected by the first detector and derives the strength of the magnetic field to be measured.
被計測磁場中に配置される気体原子にポンプ光を照射して前記気体原子をスピン偏極させるステップと、スピン偏極した前記気体原子と相互作用をするプローブ光を出射するステップと、前記気体原子に照射される前記ポンプ光の進行方向に垂直な断面の面積を拡大させるステップと、前記気体原子を透過したプローブ光を検出するステップと、前記検出された前記プローブ光を解析して前記被計測磁場の強度を導出するステップと、を含む。 Irradiating a gas atom arranged in a magnetic field to be measured with pump light to spin-polarize the gas atom, emitting probe light interacting with the spin-polarized gas atom, and the gas Expanding the area of the cross section perpendicular to the traveling direction of the pump light irradiated to the atoms; detecting the probe light transmitted through the gas atoms; and analyzing the detected probe light to analyze the detected light. Deriving the strength of the measurement magnetic field.
本発明により、ポンプ効率の向上によって被計測磁場の計測感度を向上させた磁気計測装置および磁気計測方法が提供される。 The present invention provides a magnetic measurement device and a magnetic measurement method that improve the measurement sensitivity of a magnetic field to be measured by improving pump efficiency.
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
実施形態では、一例として被計測磁場Ｂmの計測領域に静磁場のバイアス磁場Ｂ０を発生させる例で説明する。
ただし、計測原理に多少の差異があるゼロ磁場磁気計測または共鳴磁場磁気計測であっても、本発明は適用することができる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
In the embodiment, an example will be described in which a bias magnetic field B 0 of a static magnetic field is generated in the measurement region of the magnetic field B m to be measured.
However, the present invention can also be applied to zero magnetic field magnetic measurement or resonance magnetic field magnetic measurement with some difference in measurement principle.
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態にかかる磁気計測装置１０の概略構成図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a magnetic measurement device 10 according to the first embodiment.
第１実施形態にかかる磁気計測装置１０は、図１に示されるように、気体原子１１を封入して被計測磁場Ｂm中に配置される封入セル１３と、気体原子１１に照射されて気体原子１１をスピン偏極させるポンプ光１４を出射するポンプ光光源１６と、スピン偏極した気体原子１１ａ（１１）と相互作用をするプローブ光１７を出射するプローブ光光源１８と、封入セル１３に入射されるポンプ光１４の進行方向に垂直な断面の面積を拡大させる光学素子１９と、封入セル１３を透過したプローブ光１７を検出するプローブ光検出器２１（第１検出部２１）と、プローブ光検出器２１で検出されたプローブ光１７を解析して被計測磁場Ｂmの強度を導出する導出部２２と、を備える。 As shown in FIG. 1, the magnetic measurement device 10 according to the first embodiment includes a sealed cell 13 that encloses a gas atom 11 and is disposed in a measured magnetic field B m , and a gas atom 11 irradiated with the gas atom 11. A pump light source 16 that emits pump light 14 that spin-polarizes the atoms 11, a probe light source 18 that emits probe light 17 that interacts with the spin-polarized gas atoms 11 a (11), and a sealed cell 13 An optical element 19 that enlarges the area of the cross section perpendicular to the traveling direction of the incident pump light 14, a probe light detector 21 (first detection unit 21) that detects the probe light 17 that has passed through the sealed cell 13, and a probe A derivation unit 22 that analyzes the probe light 17 detected by the photodetector 21 and derives the intensity of the magnetic field B m to be measured.
このように構成された磁気計測装置１０は、封入セル１３を貫通する被計測磁場Ｂmを高い精度で計測することができる。
ここで被計測磁場Ｂmは、例えば、脳内から発生する微弱磁場、または地下資源から発生する微弱磁場などである。
The magnetic measurement apparatus 10 configured as described above, can measure the object to be measured magnetic field B m that passes through the encapsulated cell 13 with high accuracy.
Here, the magnetic field B m to be measured is, for example, a weak magnetic field generated from the brain or a weak magnetic field generated from an underground resource.
封入セル１３は、セル内部が磁場計測領域であり、この被計測磁場Ｂm中に配置される。
封入セル１３には、例えばカリウムまたはルビジウムなど、磁場と相互作用をしてスピン偏極する気体原子１１が緩衝用の不活性ガスとともに封入されている。
封入セル１３がヒータ２３で加熱されることで、気体原子１１は気体に維持される。
Encapsulated cell 13 is a cell inside a magnetic field measurement area, it is placed in the object to be measured magnetic field B m.
In the encapsulating cell 13, for example, gas atoms 11 that are spin-polarized by interacting with a magnetic field, such as potassium or rubidium, are encapsulated together with an inert gas for buffering.
The encapsulated cell 13 is heated by the heater 23 so that the gas atoms 11 are maintained in a gas state.
これら封入セル１３およびヒータ２３は、封入セル１３の内部に静磁場を発生させるヘルムホルツコイル２４で包囲される。
さらに、これらヘルムホルツコイル２４等は磁気遮蔽体２６で包囲されて、被計測磁場Ｂm以外の不要な外部磁場の侵入が遮断されている。
なお、ヘルムホルツコイル２４は、自身が発生させる静磁場以外の外部磁場であって磁気遮蔽体２６で遮蔽しきれなかったいわゆる残留磁場を遮蔽する機能も有する。
The encapsulated cell 13 and the heater 23 are surrounded by a Helmholtz coil 24 that generates a static magnetic field inside the encapsulated cell 13.
In addition, these Helmholtz coils 24 and the like are surrounded by the magnetic shield 26, is cut off unnecessary external magnetic field penetration than the measured magnetic field B m.
The Helmholtz coil 24 also has a function of shielding a so-called residual magnetic field that is an external magnetic field other than the static magnetic field generated by itself and cannot be shielded by the magnetic shield 26.
ポンプ光光源１６は、封入セル１３内部の気体原子１１に向けて配置されて、ポンプ光１４を出射する。
ポンプ光１４は、ポンプ光光源１６と封入セル１３との間に配置された円偏光板２７で円偏光に偏光されてから、気体原子１１に照射される。
円偏光したレーザをポンプ光１４に用いることで、特定のスピン状態の電子にのみ選択的に作用し、角運動量の保存により、気体原子１１の核スピンの向きを揃えることができる。
The pump light source 16 is arranged toward the gas atoms 11 inside the sealed cell 13 and emits the pump light 14.
The pump light 14 is polarized into circularly polarized light by a circularly polarizing plate 27 disposed between the pump light source 16 and the encapsulated cell 13 and then irradiated to the gas atoms 11.
By using a circularly polarized laser as the pump light 14, it selectively acts only on electrons in a specific spin state, and the orientation of the nuclear spins of the gas atoms 11 can be made uniform by preserving the angular momentum.
ここで、図２（Ａ）〜図２（Ｃ）は、光ポンピングの原理を説明する図である。
図２（Ａ）はゼロ磁場の状態、図２（Ｂ）は磁場中の熱平衡状態、図２（Ｃ）は磁場中の反転部分布状態、をそれぞれ示している。
以下、気体原子１１の状態は、微細準位のうち、高いエネルギー準位にスピン偏極する例で説明する。
Here, FIGS. 2A to 2C are diagrams illustrating the principle of optical pumping.
2A shows a zero magnetic field state, FIG. 2B shows a thermal equilibrium state in the magnetic field, and FIG. 2C shows an inversion portion distribution state in the magnetic field.
Hereinafter, the state of the gas atom 11 will be described using an example in which spin polarization is performed at a higher energy level among the fine levels.
図２（Ａ）に示されるように、ゼロ磁場中では基底状態における２以上のエネルギー準位は縮退している。
しかし、原子核は核スピンを有するので、バイアス磁場Ｂ０中では、図２（Ｂ）に示されるように、ゼーマン効果によって基底状態の縮退が解けて、２つの微細準位に分裂する。
熱平衡状態では、気体原子１１は、基底状態の２つの微細準位にほぼ等分に分布している。
As shown in FIG. 2A, in the zero magnetic field, two or more energy levels in the ground state are degenerated.
However, since the nucleus has a nuclear spin, in the bias magnetic field B 0 , as shown in FIG. 2B, the degeneracy of the ground state is solved by the Zeeman effect and splits into two fine levels.
In the thermal equilibrium state, the gas atoms 11 are distributed almost equally over the two fine levels of the ground state.
ポンプ光１４の波長は、基底状態の低いエネルギー準位と励起状態のエネルギー準位とのエネルギー差になるように調節される。
基底状態のうちの低い微細準位にある気体原子１１は、図２（Ｃ）に示されるように、ポンプ光１４のエネルギーを吸収して一旦励起状態に励起する。
そして、即時にエネルギーを自然放出して、２つの微細準位のいずれかにほぼ等確率で遷移する。
The wavelength of the pump light 14 is adjusted to be an energy difference between a low energy level in the ground state and an energy level in the excited state.
As shown in FIG. 2C, the gas atom 11 in the lower fine level in the ground state absorbs the energy of the pump light 14 and is once excited into the excited state.
Then, energy is spontaneously released immediately and transitions to one of the two fine levels with almost equal probability.
一方、微細構造のうち上位の準位にある気体原子１１は、ポンプ光１４のエネルギーを吸収せず、励起されない。
ポンプ光１４を照射し続けることによりこの過程が繰り返され、気体原子１１の大半が基底状態のうちの上位の準位に揃えられる。
つまり、気体原子１１の群は、ポンプ光１４によって、反転分布状態となりスピン偏極する。このスピン偏極は、バイアス磁場Ｂ０を回転軸に、ラーモア周波数で歳差運動をする。
On the other hand, the gas atoms 11 in the upper level in the fine structure do not absorb the energy of the pump light 14 and are not excited.
By continuing to irradiate the pump light 14, this process is repeated, and most of the gas atoms 11 are aligned with the upper level of the ground state.
That is, the group of gas atoms 11 is in an inversion distribution state by the pump light 14 and is spin-polarized. This spin polarization precesses at the Larmor frequency with the bias magnetic field B 0 as the axis of rotation.
このようにスピン偏極した偏極原子１１ａに被計測磁場Ｂmが作用することで、歳差運動をするスピン偏極が変化する。
なお、ゼロ磁場計測の場合は、バイアス磁場Ｂ０がないので、被計測磁場Ｂmが照射されるまでは、ポンプ光１４は吸収されない。
As the measured magnetic field B m acts on the spin-polarized polarized atoms 11a in this way, the spin-polarization that precesses changes.
In the case of zero magnetic field measurement, since there is no bias magnetic field B 0 , the pump light 14 is not absorbed until the measured magnetic field B m is irradiated.
図１に戻って説明を続ける。
光学素子１９は、封入セル１３に入射されるポンプ光１４の進行方向に垂直な断面（以下、「通過断面」という）の面積を拡大させる。
光学素子１９は、例えば図１に示されるように拡大レンズ１９ａである。
拡大レンズ１９ａによって、ポンプ光１４は空間的に広がり、より多数の気体原子１１に照射される。
拡大レンズ１９ａで拡大したポンプ光１４は、凸レンズ２５で平行光線にされて封入セル１３に入射される。
Returning to FIG. 1, the description will be continued.
The optical element 19 expands the area of a cross section (hereinafter referred to as “passing cross section”) perpendicular to the traveling direction of the pump light 14 incident on the sealed cell 13.
The optical element 19 is, for example, a magnifying lens 19a as shown in FIG.
The pump light 14 is spatially spread by the magnifying lens 19a, and more gas atoms 11 are irradiated.
The pump light 14 magnified by the magnifying lens 19 a is converted into parallel rays by the convex lens 25 and is incident on the encapsulated cell 13.
ここで、図３（Ａ）は、拡大レンズ１９ａ通過前のＩ−Ｉ断面におけるポンプ光１４の通過断面の実空間におけるエネルギー分布を示す図である。
図３（Ｂ）は、Ｉ−Ｉ断面に沿った位置とポンプ光１４の強度との関係を示す図である。
図４（Ａ）は、拡大レンズ１９ａ通過後のＩＩ−ＩＩ断面におけるポンプ光１４の通過断面の実空間におけるエネルギー分布を示す図である。
図４（Ｂ）は、ＩＩ−ＩＩ断面に沿った位置とポンプ光１４の強度との関係を示す図である。
Here, FIG. 3A is a diagram showing the energy distribution in real space of the cross section of the pump light 14 in the II cross section before passing through the magnifying lens 19a.
FIG. 3B is a diagram showing the relationship between the position along the II cross section and the intensity of the pump light 14.
FIG. 4A is a diagram showing the energy distribution in real space of the cross section of the pump light 14 in the II-II cross section after passing through the magnifying lens 19a.
FIG. 4B is a diagram showing the relationship between the position along the II-II section and the intensity of the pump light 14.
図３（Ａ），（Ｂ）では、中心に鋭いピークがあり、強度が中心に集中している。
ポンプ光１４の強度が低いうちは、この強度の増加とともに励起される偏極原子１１ａの個数は増加する。
しかし、ポンプ光１４の強度が一定以上になると、ポンプ光１４の通過範囲内においては、気体原子１１はほぼ全て励起されて、スピン偏極は飽和する。
つまり、ポンプ光１４の強度をそれ以上増加させても、この範囲のポンプ効率は向上しなくなる。
3A and 3B, there is a sharp peak at the center, and the intensity is concentrated at the center.
While the intensity of the pump light 14 is low, the number of polarized atoms 11a to be excited increases as the intensity increases.
However, when the intensity of the pump light 14 exceeds a certain level, almost all the gas atoms 11 are excited within the range in which the pump light 14 passes and the spin polarization is saturated.
That is, even if the intensity of the pump light 14 is further increased, the pump efficiency in this range does not improve.
一方、ポンプ光１４の通過範囲外にある気体原子１１は、基底状態に留まる。
すなわち、ポンプ光１４の照射範囲が狭い場合、ポンプ光１４の強度を上げても、余剰のポンプ光１４エネルギーは、ポンプ効率の向上に寄与しない。
On the other hand, the gas atoms 11 outside the passing range of the pump light 14 remain in the ground state.
That is, when the irradiation range of the pump light 14 is narrow, even if the intensity of the pump light 14 is increased, the surplus pump light 14 energy does not contribute to the improvement of the pump efficiency.
そこで、上述したように、ポンプ光１４の空間的なエネルギー分布を拡大レンズ１９ａで分散させる。
エネルギーを空間的に分散させることで、図４（Ａ），（Ｂ）に示されるように、中心部の強度最大値は減少するものの、その強度が光ポンピングに十分であれば、その部分のポンプ効率は低下しない。
通過断面を、例えば封入セル１３を全て含む程度の大きさにすることで、封入された気体原子１１の全てにポンプ光１４を照射することができる。
Therefore, as described above, the spatial energy distribution of the pump light 14 is dispersed by the magnifying lens 19a.
As shown in FIGS. 4A and 4B, when the energy is spatially dispersed, the maximum intensity value in the central portion decreases, but if the intensity is sufficient for optical pumping, Pump efficiency is not reduced.
By setting the passage cross section to a size that includes, for example, all of the encapsulated cells 13, the pump light 14 can be irradiated to all of the encapsulated gas atoms 11.
当然、ポンプ光１４の強度が十分でない場合は、気体原子１１を励起することができる強度になるように、拡大の範囲を制限してもよい。
なお、通過断面の面積は、磁場計測領域の１／２以上が照射されるように拡大するのが好ましいく、より好ましくは磁場計測領域の２／３以上に拡大されることが好ましい。
Naturally, when the intensity of the pump light 14 is not sufficient, the expansion range may be limited so that the gas atom 11 can be excited.
In addition, it is preferable that the area of the passage section is enlarged so that 1/2 or more of the magnetic field measurement region is irradiated, and more preferably, it is enlarged to 2/3 or more of the magnetic field measurement region.
また、図５は、第１実施形態にかかる磁気計測装置１０の変形例の概略構成図である。
図５の変形例では、拡大レンズ１９ａに代えて回折素子１９ｂでポンプ光１４の通過断面を拡大している。
図６は、図５で示す回折素子１９ｂの周辺の拡大図である。
そして、図７（Ａ）は、図６の回折素子１９ｂを通過後のIII‐III断面におけるポンプ光１４の通過断面の実空間におけるエネルギー分布を示す図である。
図７（Ｂ）は、III‐III断面に沿った位置とポンプ光１４の強度との関係を示す図である。
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a modified example of the magnetic measurement device 10 according to the first embodiment.
In the modification of FIG. 5, the cross section of the pump light 14 is enlarged by a diffraction element 19b instead of the magnifying lens 19a.
FIG. 6 is an enlarged view around the diffraction element 19b shown in FIG.
FIG. 7A is a diagram showing the energy distribution in real space of the cross section of the pump light 14 in the III-III cross section after passing through the diffraction element 19b of FIG.
FIG. 7B is a diagram showing the relationship between the position along the III-III cross section and the intensity of the pump light 14.
光学素子１９は、図５および図６に示されるように、ポンプ光１４を複数に分岐させる回折素子１９ｂであってもよい。
回折素子１９ｂを通過した図１と同一のポンプ光１４は、図７（Ａ），（Ｂ）に示されるように、干渉して複数の小ピークに強度が分散する。
拡大レンズ１９ａおよび回折素子１９ｂのいずれを用いても、より広い範囲の気体原子１１に照射することができる。
つまり、より多数の気体原子１１を励起させることができる。
As shown in FIGS. 5 and 6, the optical element 19 may be a diffraction element 19 b that branches the pump light 14 into a plurality of parts.
As shown in FIGS. 7A and 7B, the pump light 14 that has passed through the diffraction element 19b and is the same as that shown in FIG. 7 interferes and the intensity is dispersed into a plurality of small peaks.
A wider range of gas atoms 11 can be irradiated by using either the magnifying lens 19a or the diffractive element 19b.
That is, a larger number of gas atoms 11 can be excited.
プローブ光光源１８は、上位の微細準位の偏極原子１１ａと相互作用をするプローブ光１７を出射する。
プローブ光１７は、光ポンピングへの影響を小さくするためにポンプ光１４の波長から離調がされたレーザ光である。
The probe light source 18 emits probe light 17 that interacts with the upper level polarized atom 11a.
The probe light 17 is laser light detuned from the wavelength of the pump light 14 in order to reduce the influence on optical pumping.
プローブ光１７は、直線偏光板２８で直線偏光に偏光されて、封入セル１３に入射する。
プローブ光１７が偏極原子１１ａと相互作用することによって、プローブ光１７の偏光面の回転等が発生する。
封入セル１３を透過したプローブ光１７は、光分岐器２０による分岐および反射鏡３０による進路調整を経て、プローブ光検出器２１によって検出される。
The probe light 17 is polarized into linearly polarized light by the linearly polarizing plate 28 and enters the encapsulated cell 13.
When the probe light 17 interacts with the polarized atoms 11a, the polarization plane of the probe light 17 is rotated.
The probe light 17 that has passed through the encapsulated cell 13 is detected by the probe light detector 21 through branching by the optical branching device 20 and route adjustment by the reflecting mirror 30.
導出部２２は、プローブ光検出器２１で検出されたプローブ光１７を解析して被計測磁場Ｂmの強度を導出する。
スピン偏極が被計測磁場Ｂmとの相互作用によってプローブ光１７の伝搬方向の成分を有するとき、ファラデー効果などの磁気光学効果によってプローブ光１７の偏光面は回転する。
このときの回転角は被計測磁場Ｂmの強度に依存するため、導出部２２は、偏光面の回転角度を測定することで被計測磁場Ｂmの強度を導出することができる。
The deriving unit 22 analyzes the probe light 17 detected by the probe light detector 21 and derives the intensity of the magnetic field B m to be measured.
When the spin polarization has a component in the propagation direction of the probe light 17 due to the interaction with the measured magnetic field B m , the plane of polarization of the probe light 17 rotates due to a magneto-optical effect such as the Faraday effect.
Since the rotation angle at this time depends on the intensity of the magnetic field to be measured B m , the deriving unit 22 can derive the intensity of the magnetic field to be measured B m by measuring the rotation angle of the polarization plane.
また、スピン偏極と被計測磁場Ｂmとが相互作用することによって、プローブ光１７の強度および位相もまた変化する。
ここで、図８は磁場（Ｂ）の強度とプローブ光１７の位相変化との関係を示す図である。
図８に示されるように、磁場が小さいときは、位相変化は、磁場の強度に線形に変化する。
Further, the intensity and phase of the probe light 17 also change due to the interaction between the spin polarization and the magnetic field B m to be measured.
Here, FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the intensity of the magnetic field (B) and the phase change of the probe light 17.
As shown in FIG. 8, when the magnetic field is small, the phase change changes linearly with the strength of the magnetic field.
よって、導出部２２は、プローブ光１７の透過前後の位相差に基づいて被計測磁場Ｂmを導出してもよい。
同様に、導出部２２は、プローブ光１７の透過前後の強度差に基づいて被計測磁場Ｂmを導出してもよい。
Therefore, the deriving unit 22 may derive the measured magnetic field B m based on the phase difference before and after the probe light 17 is transmitted.
Similarly, the deriving unit 22 may derive the measurement magnetic field B m based on the intensity difference before and after the probe light 17 is transmitted.
また、封入セル１３を透過したポンプ光１４は、集光レンズ群２９で集光されて、ポンプ光検出器３１（第２検出部３１）によって検出される。
ポンプ光１４もまた、被計測磁場Ｂmによるスピン偏極の変化の影響で、強度等が変化している。
よって、導出部２２では、ポンプ光検出器３１で検出されたポンプ光１４の強度変化も適宜利用して被計測磁場Ｂmの計測感度を向上させることができる。
The pump light 14 that has passed through the encapsulated cell 13 is collected by the condenser lens group 29 and detected by the pump light detector 31 (second detection unit 31).
The intensity of the pump light 14 also changes due to the influence of the change in spin polarization caused by the magnetic field B m to be measured.
Therefore, the deriving unit 22, it is possible to change in intensity of the pump light 14 detected by the pump light detector 31 be appropriately used to improve the measurement sensitivity of the measured magnetic field B m.
次に、第１実施形態にかかる磁気計測方法を図１１のフローチャートを用いて説明する（適宜図１および図２を参照）。 Next, the magnetic measurement method according to the first embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. 11 (refer to FIGS. 1 and 2 as appropriate).
まず、ヘルムホルツコイル２４で磁場計測領域に静磁場のバイアス磁場Ｂ０を発生させて、気体原子１１の基底エネルギー準位の縮退を解く（Ｓ１１）。
次に、ポンプ光光源１６からポンプ光１４を出射する（Ｓ１２）。
First, a bias magnetic field B 0 of a static magnetic field is generated in the magnetic field measurement region by the Helmholtz coil 24, and the degeneracy of the base energy level of the gas atom 11 is solved (S11).
Next, the pump light 14 is emitted from the pump light source 16 (S12).
そして、拡大レンズ１９ａまたは回折素子１９ｂによって、気体原子１１に照射されるポンプ光１４の通過断面を拡大させる（Ｓ１３）。
通過断面が拡大したポンプ光１４は、凸レンズ２５などで平行光線にされて封入セル１３に入射する。
And the passage cross section of the pump light 14 irradiated to the gas atom 11 is expanded by the magnifying lens 19a or the diffraction element 19b (S13).
The pump light 14 having an enlarged passage cross section is converted into a parallel light beam by a convex lens 25 or the like and enters the encapsulated cell 13.
このようなポンプ光１４は、バイアス磁場Ｂ０中に配置される気体原子１１に照射され、気体原子１１をスピン偏極させる（Ｓ１４）。
ポンプ光１４の強度が拡大レンズ１９ａ等によって拡大されているので、封入された気体原子１１の多数が励起される。
次に、プローブ光光源１８から偏極原子１１ａに向けて、プローブ光１７を出射する（Ｓ１５）。
Such pump light 14 is irradiated to the gas atoms 11 disposed in a biasing magnetic field B 0, the gas atoms 11 causes spin-polarized (S14).
Since the intensity of the pump light 14 is expanded by the magnifying lens 19a or the like, many of the enclosed gas atoms 11 are excited.
Next, the probe light 17 is emitted from the probe light source 18 toward the polarized atom 11a (S15).
プローブ光１７の偏光面は、被計測磁場Ｂmとの相互作用で変化したスピン偏極を有する偏極原子１１ａと相互作用をして、回転する（Ｓ１６）。
そして、このプローブ光１７をプローブ光検出器２１で検出する（Ｓ１７）。
そして、検出されたプローブ光１７を解析して被計測磁場Ｂmの強度を導出する（Ｓ１８：ＥＮＤ）。
解析対象は、プローブ光１７の偏光面の回転角、プローブ光の強度、またはプローブ光１７の位相である。
The plane of polarization of the probe light 17, and the polarized atoms 11a interacts with a spin-polarized that changed interaction with the measured magnetic field B m, rotating (S16).
Then, the probe light 17 is detected by the probe light detector 21 (S17).
Then, by analyzing the detected probe light 17 to derive the intensity of the measured magnetic field B m (S18: END).
The analysis target is the rotation angle of the polarization plane of the probe light 17, the intensity of the probe light, or the phase of the probe light 17.
以上のように、第１実施形態にかかる磁気計測装置１０によれば、ポンプ光１４の通過断面を拡大させることで、ポンプ効率を向上させて被計測磁場Ｂmの計測感度を向上させることができる。 As described above, according to the magnetic measurement device 10 according to the first embodiment, it is possible to improve the pump sensitivity and improve the measurement sensitivity of the magnetic field B m to be measured by enlarging the cross section of the pump light 14. it can.
（第２実施形態）
図９は、第２実施形態にかかる磁気計測装置１０の説明図である。
図９では、簡単のため、図１で示した偏光板２７，２８やポンプ光１４など、説明に現れない構成は省略している。
第２実施形態にかかる磁気計測装置１０は、図９に示されるように、封入セル１３に入射されるプローブ光１７を分岐するビームスプリッタ３３と、プローブ光光源１８から封入セル１３と同一の光学距離に配置されてプローブ光１７の分岐光１７ａ（１７）を透過させる参照セル３４と、透過した分岐光１７ａに基づいて被計測磁場Ｂmの導出値を補正する補正部３６と、を備える。
(Second Embodiment)
FIG. 9 is an explanatory diagram of the magnetic measurement device 10 according to the second embodiment.
In FIG. 9, for simplicity, configurations that do not appear in the description, such as the polarizing plates 27 and 28 and the pump light 14 shown in FIG. 1, are omitted.
As shown in FIG. 9, the magnetic measurement apparatus 10 according to the second embodiment includes a beam splitter 33 that branches the probe light 17 incident on the encapsulated cell 13 and the same optical as the encapsulated cell 13 from the probe light source 18. It comprises a reference cell 34 which transmits branched light 17a (17) of the disposed distance probe light 17, a correction unit 36 for correcting the derived value of the measured magnetic field B m on the basis of the transmitted branched light 17a, the.
プローブ光１７は、プローブ光検出器２１で検出されるまでに、封入セル１３の壁面および不活性ガスなどを透過する。
よって、検出されるプローブ光１７の偏光状態等がこれら壁面等との相互作用で変化することで、被計測磁場Ｂmの計測感度が低下する。
そこで、第２実施形態では、被計測磁場Ｂmとの相互作用の有無を除き同一条件に揃えられた分岐光１７ａを用いて、ノイズおよびバックグラウンドを除去する。
The probe light 17 passes through the wall surface of the encapsulated cell 13 and the inert gas before being detected by the probe light detector 21.
Therefore, the measurement sensitivity of the magnetic field B m to be measured is lowered by changing the polarization state or the like of the detected probe light 17 due to the interaction with these wall surfaces and the like.
In the second embodiment, by using the branched light 17a which is aligned to the same conditions except for presence or absence of interaction between the measured magnetic field B m, to remove noise and background.
ビームスプリッタ３３は、プローブ光光源１８と封入セル１３との間で、プローブ光１７の通過経路に配置される。
プローブ光１７は、ビームスプリッタ３３によって２つに分岐されて、一方は封入セル１３に、他方は参照セル３４に入射される。
The beam splitter 33 is disposed in the passage path of the probe light 17 between the probe light source 18 and the encapsulated cell 13.
The probe light 17 is branched into two by the beam splitter 33, one of which is incident on the encapsulated cell 13 and the other is incident on the reference cell 34.
参照セル３４は、プローブ光光源１８から、封入セル１３と同一の光学距離に配置される。
参照セル３４は、その形状、封入される気体原子１１および温度など封入セル１３と同様の条件に維持される。
なお、分岐するビーム数および参照セル３４の数は、いずれも２つに限定されない。
分岐光１７ａは、参照用検出器３７で検出される。
The reference cell 34 is disposed at the same optical distance from the probe light source 18 as the encapsulated cell 13.
The reference cell 34 is maintained in the same conditions as the encapsulated cell 13 such as its shape, encapsulated gas atoms 11 and temperature.
Note that the number of branched beams and the number of reference cells 34 are not limited to two.
The branched light 17 a is detected by the reference detector 37.
補正部３６は、透過した分岐光１７ａに基づいてプローブ光１７の検出値からノイズおよびバックグラウンドを除去する。
プローブ光１７の検出値からバックグラウンド等を除去することで、ＮＳ比が大きくなり、被計測磁場Ｂmの導出精度が向上する。
The correction unit 36 removes noise and background from the detected value of the probe light 17 based on the transmitted branched light 17a.
By removing the background or the like from the detection value of the probe light 17, NS ratio is increased, thereby improving the precision of deriving the the measured magnetic field B m.
また、図１０は、第２実施形態にかかる磁気計測装置１０の変形例の説明図である。
図１０においても、図１で示した構成のうち、説明に現れない構成は省略している。
第１実施形態で述べたように、例えばポンプ光１４の強度の変化に基づいて被計測磁場Ｂmを計測することもできる。
Moreover, FIG. 10 is explanatory drawing of the modification of the magnetic measuring device 10 concerning 2nd Embodiment.
Also in FIG. 10, configurations that do not appear in the description among the configurations shown in FIG. 1 are omitted.
As described in the first embodiment, for example, the magnetic field to be measured B m can be measured based on a change in the intensity of the pump light 14.
よって、プローブ光１７の解析による被計測磁場Ｂmの計測と併用して、計測の信頼度を高めることもある。
このように被計測磁場Ｂmの計測にポンプ光１４の検出値を利用している場合には、ポンプ光１４の測定精度が向上されれば、被計測磁場Ｂmの計測精度も向上する。
Therefore, the reliability of measurement may be increased in combination with measurement of the magnetic field B m to be measured by analysis of the probe light 17.
Thus if using the detection value of the pump light 14 to the measurement of the measured magnetic field B m is a, if the measurement accuracy of the pump light 14 is improved, thereby improving the measurement accuracy of the measured magnetic field B m.
そこで、図１０に示されるように、プローブ光１７についても、プローブ光１７と同様に参照セル３４を用いて補正をする。
つまり、ビームスプリッタ３３で封入セル１３に入射されるポンプ光１４を分岐し、参照セル３４に入射させる。
そして、補正部３６で、透過した分岐光１４ａ（１４）に基づいてポンプ光１４の検出値からノイズおよびバックグラウンドを除去する。
Therefore, as shown in FIG. 10, the probe light 17 is corrected using the reference cell 34 similarly to the probe light 17.
That is, the pump light 14 incident on the encapsulated cell 13 is branched by the beam splitter 33 and is incident on the reference cell 34.
Then, the correction unit 36 removes noise and background from the detected value of the pump light 14 based on the transmitted branched light 14a (14).
このように第２実施形態によれば、ポンプ光１４またはプローブ光１７の検出精度を向上させることができる。 Thus, according to the second embodiment, the detection accuracy of the pump light 14 or the probe light 17 can be improved.
なお、ポンプ光１４またはプローブ光１７の検出値からノイズ等を除去すること以外は、第２実施形態は第１実施形態と同じ構造および動作手順となるので、重複する説明を省略する。
図面においても、共通の構成または機能を有する部分は同一符号で示し、重複する説明を省略する。
また、本実施形態において、図９に示した形態と図１０に示した形態を組み合わせても構わない。
In addition, since 2nd Embodiment becomes the same structure and operation | movement procedure as 1st Embodiment except removing noise etc. from the detected value of the pump light 14 or the probe light 17, the overlapping description is abbreviate | omitted.
Also in the drawings, parts having common configurations or functions are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
Moreover, in this embodiment, you may combine the form shown in FIG. 9, and the form shown in FIG.
このように、第２実施形態にかかる磁気計測装置１０によれば、第１実施形態の効果に加え、ポンプ光１４またはプローブ光１７の検出精度を向上させることができるので、被計測磁場Ｂmの計測精度を向上させることができる。 Thus, according to the magnetic measuring device 10 according to the second embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, since the detection accuracy of the pump light 14 or the probe light 17 can be improved, the measured magnetic field B m Measurement accuracy can be improved.
以上述べた少なくとも一つの実施形態の磁気計測装置１０によれば、ポンプ光１４の通過断面を拡大させることで、ポンプ効率を向上させて被計測磁場Ｂmの計測感度を向上させることが可能となる。 According to the magnetic measurement device 10 of at least one embodiment described above, it is possible to improve the measurement sensitivity of the measured magnetic field B m by increasing the pump efficiency by enlarging the passage section of the pump light 14. Become.
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。
これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、組み合わせを行うことができる。
これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention.
These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, changes, and combinations can be made without departing from the scope of the invention.
These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
１０…磁気計測装置、１１（１１ａ）…気体原子（偏極原子）、１３…封入セル、１４…ポンプ光、１４ａ…分岐光、１６…ポンプ光光源、１７…プローブ光、１７ａ…分岐光、１８…プローブ光光源、１９（１９ａ，１９ｂ）…光学素子（拡大レンズ，回折素子）、２０…光分岐器、２１…プローブ光検出器（第１検出部）、２２…導出部、２３…ヒータ、２４…ヘルムホルツコイル、２５…凸レンズ、２６…磁気遮蔽体、２７…円偏光板、２８…直線偏光板、２９…集光レンズ群、３０…反射鏡、３１…ポンプ光検出器（第２検出部）、３３…ビームスプリッタ、３４…参照セル、３６…補正部、３７…参照用検出器、Ｂ０…バイアス磁場、Ｂm…被計測磁場。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Magnetic measuring device, 11 (11a) ... Gas atom (polarized atom), 13 ... Encapsulated cell, 14 ... Pump light, 14a ... Branch light, 16 ... Pump light source, 17 ... Probe light, 17a ... Branch light, DESCRIPTION OF SYMBOLS 18 ... Probe light source, 19 (19a, 19b) ... Optical element (magnifying lens, diffraction element), 20 ... Optical branching device, 21 ... Probe light detector (1st detection part), 22 ... Derivation part, 23 ... Heater , 24 ... Helmholtz coil, 25 ... convex lens, 26 ... magnetic shield, 27 ... circularly polarizing plate, 28 ... linearly polarizing plate, 29 ... condensing lens group, 30 ... reflecting mirror, 31 ... pump photodetector (second detection) Part), 33 ... beam splitter, 34 ... reference cell, 36 ... correction part, 37 ... detector for reference, B0 ... bias magnetic field, Bm ... magnetic field to be measured.
Claims (6)
前記気体原子に照射されて前記気体原子をスピン偏極させるポンプ光を出射するポンプ光光源と、
スピン偏極した前記気体原子と相互作用をするプローブ光を出射するプローブ光光源と、
前記封入セルに入射される前記ポンプ光の進行方向に垂直な断面の面積を拡大させる光学素子と、
前記封入セルを透過したプローブ光を検出する第１検出部と、
前記第１検出部で検出された前記プローブ光を解析して前記被計測磁場の強度を導出する導出部と、を備えることを特徴とする磁気計測装置。 An encapsulated cell that encloses gas atoms and is placed in a magnetic field to be measured;
A pump light source that emits pump light that is irradiated to the gas atoms and spin-polarizes the gas atoms;
A probe light source that emits probe light that interacts with the spin-polarized gas atoms;
An optical element that expands an area of a cross section perpendicular to a traveling direction of the pump light incident on the sealed cell;
A first detector for detecting probe light transmitted through the encapsulated cell;
A magnetic measurement apparatus comprising: a derivation unit that analyzes the probe light detected by the first detection unit and derives the intensity of the magnetic field to be measured.
前記分岐光を透過させる参照セルと、
透過した前記分岐光に基づいて当該分岐光にかかる前記ポンプ光および前記プローブ光の少なくともいずれかの検出値を補正する補正部と、を備え、
前記参照セルは、前記分岐光にかかる前記ポンプ光光源または前記プローブ光光源からの光学距離が、当該分岐光にかかる前記ポンプ光光源または前記プローブ光光源から前記封入セルまでの光学距離と同一となるように配置されてなる請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の磁気計測装置。 A beam splitter that branches at least one of the pump light and the probe light incident on the sealed cell as a branched light;
A reference cell that transmits the branched light; and
A correction unit that corrects a detection value of at least one of the pump light and the probe light applied to the branched light based on the transmitted branched light, and
In the reference cell, the optical distance from the pump light source or the probe light source applied to the branched light is the same as the optical distance from the pump light source or the probe light light source to the sealed cell applied to the branched light. The magnetic measuring device according to any one of claims 1 to 4, wherein the magnetic measuring device is arranged in such a manner.
スピン偏極した前記気体原子と相互作用をするプローブ光を出射するステップと、
前記気体原子に照射される前記ポンプ光の進行方向に垂直な断面の面積を拡大させるステップと、
前記気体原子を透過したプローブ光を検出するステップと、
前記検出された前記プローブ光を解析して前記被計測磁場の強度を導出するステップと、を含むことを特徴とする磁気計測方法。 Irradiating pump light to gas atoms arranged in a magnetic field to be measured to spin-polarize the gas atoms;
Emitting probe light that interacts with the spin-polarized gas atoms;
Expanding the area of a cross section perpendicular to the traveling direction of the pump light irradiated to the gas atoms;
Detecting probe light transmitted through the gas atoms;
Analyzing the detected probe light and deriving the strength of the magnetic field to be measured.
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110045301A (en) * | 2019-03-29 | 2019-07-23 | 北京大学 | A kind of integrated magnetometer probe and preparation method thereof based on 3D printing technique |
| CN111044948A (en) * | 2020-01-03 | 2020-04-21 | 北京航空航天大学 | High spatial resolution vector magnetic field measuring device based on potassium-rubidium hybrid pumping |
| CN113341353A (en) * | 2021-05-12 | 2021-09-03 | 北京航天控制仪器研究所 | Small-scale space magnetic field gradient measurement system and method based on digital micromirror array |
| WO2023162328A1 (en) * | 2022-02-25 | 2023-08-31 | 浜松ホトニクス株式会社 | Magnetic sensor module and method for determining operation condition of magnetic sensor module |
| WO2024016371A1 (en) * | 2022-07-20 | 2024-01-25 | 北京昆迈医疗科技有限公司 | Miniaturized atom magnetometer |
-
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Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110045301A (en) * | 2019-03-29 | 2019-07-23 | 北京大学 | A kind of integrated magnetometer probe and preparation method thereof based on 3D printing technique |
| CN110045301B (en) * | 2019-03-29 | 2020-09-08 | 北京大学 | Integrated magnetometer probe based on 3D printing technology and manufacturing method thereof |
| CN111044948A (en) * | 2020-01-03 | 2020-04-21 | 北京航空航天大学 | High spatial resolution vector magnetic field measuring device based on potassium-rubidium hybrid pumping |
| CN111044948B (en) * | 2020-01-03 | 2021-09-24 | 北京航空航天大学 | High spatial resolution vector magnetic field measuring device based on potassium-rubidium hybrid pumping |
| CN113341353A (en) * | 2021-05-12 | 2021-09-03 | 北京航天控制仪器研究所 | Small-scale space magnetic field gradient measurement system and method based on digital micromirror array |
| WO2023162328A1 (en) * | 2022-02-25 | 2023-08-31 | 浜松ホトニクス株式会社 | Magnetic sensor module and method for determining operation condition of magnetic sensor module |
| WO2024016371A1 (en) * | 2022-07-20 | 2024-01-25 | 北京昆迈医疗科技有限公司 | Miniaturized atom magnetometer |
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