磁场测量具有极其重要的研究价值,先进的磁场测量方法和高性能磁场传感器一直是世界各国重点研究领域。得益于原子、分子和光物理领域的快速发展,磁场的精密测量在近十年中得到了突飞猛进的发展。本论文主要对激光光泵原子磁力仪进行研究。光泵磁力仪具有较高的灵敏度和采样率,并且结构相对简单,便于集成,因此较其他种类的磁力仪具有更广阔的应用前景及研究价值。我们研究了基于射频激发的Mz光泵磁力仪,得到了光泵信号,实现了闭环锁定并在实验室平台的基础上将其集成为测磁探头。此外,我们还研究了基于光激发的频率调制的BB光泵磁力仪,得到锁相的信号,在完成原理验证的基础上,对系统的误差进行分析,并改善了系统的灵敏度,为下一步的系统集成和小型化奠定了基础。本论文在第一章对磁场测量的重要意义及其应用价值进行阐述并结合课题实际对生物磁场的测量进行了重点介绍。第二章详细介绍了光泵磁力仪的的测磁原理,并从理论的角度说明了两种激发磁共振方式的可行性。第三章介绍了Mz光泵磁力仪的系统构成及测试结果。第四章介绍了BB(Bell-Bloom)光泵磁力仪的研究进展。最后一章对作者的工作进行了总结并对原子磁力仪的发展进行了展望。