Improvement of the Spatial Amplitude Isotropy of a ⁴He Magnetometer Using a Modulated Pumping Beam

(Received 24 January 1997, revised 5 May 1997, accepted 7 May 1997)

Abstract
Optically pumped magnetometers are scalar magnetometers. Contrary to vectoriel magnetometers, they measure the total magnetic field whatever the direction of the sensor. However, for some orientations of the magnetometer with respect to the magnetic field direction, the resonant signal vanishes and the measurement is impossible. In this paper we present a simple solution to reduce the amplitude spatial anisotropy and apply it to a ⁴He magnetometer developed in our Laboratory.

Résumé
Les magnétomètres à pompage optique sont des magnétomètres scalaires. Contrairement aux magnétomètres vectoriels, ils mesurent le module du champ magnétique quelle que soit l'orientation du capteur dans l'espace. Cependant, pour certaines orientations du magnétomètre par rapport à la direction du champ à mesurer, l'amplitude du signal de résonance s'annule et la mesure devient impossible. Dans cet article, nous présentons une solution simple pour réduire l'anisotropie spatiale d'amplitude et nous l'appliquons à un magnétomètre à hélium-4 développé dans notre Laboratoire.