AN ALL-OPTICAL QUANTUM SENSOR FOR MAGNETIC FIELDS

The invention relates to a quantum spin-based optical sensor system (1) for measuring a characteristic quantity in magnetometry or gyroscopy, the system (1) comprising the following components: - a crystal (2) comprising a photoluminescent color-center (20) having a defect-axis (200) along an axis of symmetry of the color-center (20), wherein the color-center (20) comprises a defect-atom (21) arranged on the defect-axis (200), wherein the defect-atom (21) exhibits a nuclear spin that is polarizable with light (100), and wherein the color-center (20) exhibits a nuclear spin-dependent photoluminescence characteristic, - a light source (3) configured and arranged to excite the color-center (20) with light (100), - a detector (4) configured and arranged to record a photoluminescence signal (101) emitted from the color-center (20), a field-generating device (5) configured and adapted to generate a static magnetic field, wherein a magnetic field vector (500) of the generated magnetic field at the crystal (2) encloses an angle (θ ) with the defect-axis (200) with a magnitude in the range of 0.1° or greater. L'invention concerne un système de capteur optique à base de spin quantique (1) pour mesurer une grandeur caractéristique en magnétométrie ou gyroscopique, le système (1) comprenant les composants suivants : un cristal (2) comprenant un centre de couleur photoluminescent (20) présentant un axe de défaut (200) le long d'un axe de symétrie du centre de couleur (20), le centre de couleur (20) comprenant un atome de défaut (21) disposé sur l'axe de défaut (200), l'atome de défaut (21) présentant un spin nucléaire qui peut être polarisé avec la lumière (100), et le centre de couleur (20) présentant une caractéristique de photoluminescence dépendant du spin nucléaire ; une source de lumière (3) configurée et agencée pour exciter le centre de couleur (20) avec de la lumière (100) ; un détecteur (4) configuré et agencé pour enregistrer un signal de photoluminescence (101) émis par le centre de couleur (20) ; un dispositif de génération de champ (5) configuré et adapté pour générer un champ magnétique statique, un vecteur de champ magnétique (500) du champ magnétique généré sur le cristal (2) formant un angle (θ ) avec l'axe du défaut (200) d'une amplitude de l'ordre de 0,1° ou plus.