弱磁场探测技术作为研究磁体、分析物质构造及性质的重要手段,无论是在人类生存的地球环境,还是在科学探索的太空环境,弱磁场探测技术可能应用的范围都非常广泛。目前,国内外常见的磁力仪产品种类较多,它们应用在生物医学、地质资源探测、自然灾害预警、军事反潜、沉船打捞、材料无损检测、卫星地磁建模等领域。但它们各自受到精度高低、磁测范围、测量盲区、便携性等因素的影响,应用范围具有一定限制,如在数百n T弱磁场高精度测量、外星磁场建模、太空资源探测等领域。论文通过调研国内外现有磁力仪以及预研磁力仪,对比发现CPT磁力仪具有精度高、体积小、磁测范围的可调性等特点,研究它的弱磁测量特性将有望填补现状态技术瓶颈,发挥空间弱磁探测领域的应用优势。本文主要从以下几个方面展开。首先,针对CPT磁力仪所用工作介质⁸⁷Rb原子,分析在外磁场中⁸⁷Rb原子超精细能级的塞曼分裂及其跃迁选择定则,给出CPT磁力仪利用EIT微分信号测量磁感应强度的方法。然后,建立EIT信号线宽的理论模型和仿真模型,并分析相敏检波的解调原理、应用优势以及运用局限。随后,分析微波调频范围对磁力仪灵敏度系数的影响,得出当微波调频范围等于EIT信号线宽的1.1倍时,磁力仪灵敏度系数最大的结论。在最佳灵敏度系数条件下,分析得出EIT信号的分离条件,并得出线宽与测量磁场之间呈3.85Hz/n T的线性关系。其次,介绍CPT磁力仪系统搭建,包括:单轴线圈磁场建模、光学器件选择、控制系统控制方法。并在实验平台上测试分析光束圆偏振度、光功率稳定性和原子气室温控稳定性。测试结果如下:椭圆率参数优于-44°;在恒流模式下光功率波动为1μW,对磁感应强度测量影响为0.29n T;气室温控稳定性为0.0045℃（1σ）。最后,提出运用洛伦兹线型拟合计算EIT信号的线宽的方法,并实验研究激光光功率、原子气室温度、缓冲气体压强对EIT信号线宽的影响,最终得出压窄线宽的合适实验条件为:光功率≤20μW,原子气室温度55℃左右,缓冲气体压强60～80Torr。在磁屏蔽桶内100n T磁场环境中,验证了CPT磁力仪能够实现100n T磁感应强度测量,并验证了EIT信号仿真模型中的分离条件。