随着科技水平的不断发展,尤其是量子物理学的飞速发展,人类对电磁感应、磁光效应、超导效应及微观世界的认识不断深入,磁探测技术被广泛应用于地质勘查、油气探测、矿物探测、考古调查、医疗器械、地震预测和精密仪器测量等领域中。磁探测技术已经成为一门越来越重要的学科,并成为近年来科学研究的热门领域。原子磁力仪是微弱磁场测量技术中的重要工具,它具有灵敏度高等诸多的优点,正作为微弱磁场测量技术发展的重要方向得到快速的发展。本文以一种基于光磁共振原理的全光学原子磁力仪为基础,提出一种基于Kalman滤波器的谐振频率跟踪方法,实现了系统的在线参数辨识。本文首先从全光学原子磁力仪的基本工作原理出发,对塞曼效应、光泵浦作用以及光磁共振现象进行了较为详细的论述,并以此为基础,对基于光磁共振原理的全光学原子磁力仪的工作过程及原理进行了深入研究,为本文提出使用Kalman滤波器进行系统谐振频率跟踪的方法进行信号检测打下基础。另外,还研究了包括Kalman滤波器在内的几种辨识方法。然后,在原子磁力仪的工作原理基础上,针对传统信号检测电路的特点,提出了一种新的信号检测算法,即,基于Kalman滤波器的谐振频率跟踪算法,并对该算法进行了详细的推导演算,给出了算法流程。最后,在Matlab平台上对本文提出的谐振频率跟踪算法进行数据仿真,最终验证了算法设计的合理性。