Optical magnetometer in Mx mode

Jednym z podstawowych typów magnetometrów są urządzenia pracujące w tak zwanym modzie Mx, wykorzystujące „klasyczny” zeemanowski schemat detekcji. W swojej klasycznej wersji magnetometry Mx jako źródło światła wykorzystywały lampy spektralne, zawierające ten sam pierwiastek co zgromadzony w komórcespektroskopowej ośrodek magnetooptycznie czynny. Poniższa praca jest próbą wykonania magnetometru pracującego w modzie Mx, wykorzystującego jako źródło światła inne urządzenie, czyli laser półprzewodnikowy, natomiast jako ośrodek magnetooptycznie czynny izotop cezu o liczbie masowej 133. Wykorzystany laser został dostrojony do przejścia F = 4 → F = 3 w ramach linii D1 wykorzystanego izotopu cezu.W ramach pracy licencjackiej przeprowadzono teoretyczną analizę pracy magnetometru w modzie M x . Rozważania teoretyczne zostały poparte analizą numeryczną, w której symulowano sygnały otrzymywane w eksperymencie. Ostatnimetapem pracy była budowa układu doświadczalnego, który ma w przyszłości pozwolić na pomiary pola magnetycznego przy pomocy magnetometru M x .One of the basic types of magnetometers are devices working in a so called Mx mode and using classical Zeeman detection scheme. In their classical version as a source of light Mx magnetometers used spectral lamps that contained the same element as in the magneto-optically active medium in the spectroscopic cell. The goal of this paper was to create a Mx magnetometer using a different kind of device as a source of light i.e. a semiconductor laser, while as the magnetooptically active medium an isotope of caesium with a mass number of 133. The laser which has been used was tuned to D1 transition of caesium, more precisely to F = 4 → F = 3 transition.A theoretical analysis of magnetometer operation in Mx mode has been made in the bechelor thesis. Theoretical considerations were supported by the numerical analysis, in which experimental signals have been simulated. The final part of this thesis was the construction of an experimental setup, which could allow for magnetic field measurements with the use of Mx magnetometer in the futur