全光原子磁力仪（all-optical atomic magnetometer），工学-仪器科学与技术-[地质学专用仪器]-地磁观测仪器，基于原子自旋光学进行测量，并利用调制光场替代射频线圈的磁场测量仪器。全光原子磁力仪由激光器、光电调制器、原子气室、光电探测器、锁相放大器，以及偏振分束器（PBS）、波片、透镜、反射镜、液晶等光学元件组成。激光经调制器进行幅度、频率或者偏振的调制，被调制的光场极化原子并形成宏观磁矩，在磁场中作拉莫进动。当光场的调制频率等于拉莫进动的频率时，产生磁共振，这时，原子对光吸收最小。精确地检测出此刻的拉莫频率即可测量出磁场大小。按光场的调制类型可分为频率调制型、幅度调制型和偏振调制型。按检测光吸收或光偏振，可分为吸收型和色散型。频率调制型有较高的灵敏度，但容易受到附加的幅度调制以及交流斯塔克（AC Stark）频移的影响。幅度调制型能克服频率调制型的不足，但因光强非连续性，信号较弱，对微弱信号检测要求比较高。偏振调制型需达到拉莫频率的高速偏振调制器。利用液晶偏振控制能够克服探测盲区以及方向误差的问题。