光晶格（Optical Lattice）通过干涉激光形成周期性势阱，将原子囚禁在空间中，是光晶格钟、量子模拟、冷原子干涉仪等前沿量子光学实验的核心平台。在这类实验中，以光晶格钟为代表，其精度已达到 10⁻¹⁸ 量级，地磁场（约25–65 μT）及实验室环境杂散场引入的二阶塞曼频移，已成为制约其最终不确定度的重要贡献项之一。

我们的光晶格磁场线圈补偿屏蔽罩，正是为此而生。它是一个集成了高磁导率坡莫合金磁屏蔽罩与精密磁场补偿线圈的一体化系统。屏蔽罩将外部磁场大幅衰减，内部的补偿线圈（通常为三轴亥姆霍兹线圈）则对残余磁场及梯度进行精确至nT级的主动补偿与均匀化，为光晶格中的原子构建一个高度稳定且均匀的“零磁”工作环境。该方案已在锶原子光晶格钟等系统中得到成功应用

• “被动+主动”双重保障：区别于单一的屏蔽或补偿，该方案将高磁导率材料的被动衰减与精密线圈的主动补偿相结合。屏蔽罩负责抵御外部环境磁场的大幅波动，线圈则负责精确消除内部残余，实现极致稳定的超低磁环境。

• 三轴独立精确补偿：集成的补偿线圈系统通常为三轴独立设计，可在X、Y、Z三个方向独立调节电流，以精准补偿空间中各方向的残余磁场及梯度。

• 显著抑制系统频移：通过有效抑制二阶塞曼频移等磁场相关系统误差，可将光晶格钟的不确定度降低至 10⁻¹⁷ 量级，直接提升系统性能。

• 经验证的紧凑化设计：紧凑型物理系统中应用磁屏蔽盒后，外部磁场波动对冷原子的影响已可忽略不计。新型物理封装已将产生均匀磁场所需的线圈和黑体辐射屏蔽内置在真空槽中，可实现小型化和高精度化

该系统的性能优势，体现在其卓越的磁场控制能力上：

• 极低的残余磁场与波动：通过屏蔽与补偿的结合，可将核心区域的静态磁场补偿至接近零值，波动被有效抑制。在紧凑型光晶格钟物理系统中，外部磁场波动对冷原子的影响已降至可忽略不计的水平。

• 超高精度的磁场均匀化：通过精密设计的补偿线圈（如三轴亥姆霍兹线圈），可在原子团所在的时钟跃迁空间内将磁场分布均匀地补偿到零值，确保所有原子经历高度一致的磁场环境，是消除谱线非均匀展宽的关键。

• 经验证的系统性能提升：在镱原子光晶格钟中，通过精确标定补偿电流，其二阶塞曼频移系数被测定为 -0.0655(3) Hz/G²，对应的频移不确定度仅为 5.7×10⁻¹⁷。

• 与紧凑化系统兼容：在尺寸仅为 465 mm × 588 mm × 415 mm、重量 66.6 kg 的紧凑型锶原子光晶格钟物理系统中，该屏蔽方案已成功应用