快速响应的NV色心微波传感器实现及测量

作     者：张家璇 刘鑫 张立婷 李中豪 温焕飞 ZHANG Jiaxuan;LIU Xin;ZHANG Liting;LI Zhonghao;WEN Huanfei

作者机构：中北大学量子与精密传感重点实验室仪器与电子学院山西太原030000 

出 版 物：《传感器与微系统》 (Transducer and Microsystem Technologies)

年 卷 期：2024年第43卷第5期

页      面：158-160页

学科分类：080202[工学-机械电子工程] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 0802[工学-机械工程] 081102[工学-检测技术与自动化装置] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：国家自然科学基金联合基金资助项目(U21A20141) 

主　　题：微波检测 磁场调谐 NV色心 光探测磁共振技术 

摘      要：高精度微波快速测量技术是电磁频谱分析监测的核心,微波测量技术为微波传感器的高精度测量提供了可能。通过建立NV色心空间磁场能级响应频率精密调谐模型,结合NV色心光学宽场成像技术,实现了高精度、响应快可调的微波测量。首先,通过连续光探测磁共振(ODMR)技术,结合宽场成像技术,通过像素级磁场强度-微波频率转化关系,实现宽场成像的微波测量;进而将连续扫频技术转变为施加定频进行检测,通过同步监测频点不同的响应特性,验证了测试结果的有效性。以上结果为高精度固态量子频谱分析仪、高瞬时带宽频谱微波传感器提供了重要技术基础。