高精度磁场测量技术在许多领域都有着广泛的应用，在地质学、材料科学、导航、磁异常检测、生物医学和基础科学研究等领域都发挥着越来越重要的作用。磁力仪的种类繁多，根据其特性的不同，不同种类的磁力仪有着不同的应用。基于相干布居陷俘原理（Coherent Population Trapping, CPT）的原子磁力仪，因为其独特的性质在很多领域有着很好的应用潜力。该磁力仪因其绝对测量的方案且无需校准，在导航和空间磁测方向有着很好的前景；其全光结构且易于小型化的特性，让它可以避免探头内金属的影响，可以很好地应用于生物磁测量；作为标量磁力仪CPT磁力仪对测量方向不敏感，它还是地磁图绘制的合适候选。本文研制成功了一套基于光纤电光调制器的相干布居陷俘原子磁力仪。在本论文中，主要完成了以下几个方面的内容。论文叙述了光与原子的相互作用以及与相干布居陷俘相关的理论，并建立了CPT磁力仪的理论模型。本文详细介绍了碱金属原子的能级结构，并依此讲解了光与原子的相互作用和塞曼效应等基本原理，同时介绍了原子泡中的弛豫现象和抗弛豫手段。在此基础上，文章建立了CPT的理论模型并介绍了CPT磁力仪的设计思路。设计并实现了基于87Rb D2线的CPT磁力仪测量系统。利用光纤电光调制器（Fiber Electro-optic Modulator, FEOM）和从激光器的边带注入锁定技术获得了空间分离、光强独立可调的6.8GHz频差的相干光，观测到约1KHz的CPT共振信号，并完成了对外部磁场的闭环跟踪测量。测量结果与商用磁通门磁力仪的测量结果有很好的吻合度，其灵敏度在90Hz带宽处低于100pT/Hz。设计并实现了基于87Rb D1线的CPT磁力仪测量系统。对DL100激光器进行了稳频，直接利用FEOM出射光作为系统所需的双色共振光场，成功观测到40倍信噪比的500Hz左右的CPT共振信号，并完成对外磁场的跟踪测量。该系统在100Hz带宽内灵敏度均超过8pT/Hz，达到同类研究先进水平。利用87Rb D1线的CPT磁力仪测量系统，进行了一系列的相关实验的探索。这些实验包括对镀膜技术在CPT磁力仪中的应用探究，环形光泵浦对CPT信号的影响，非线性塞曼现象在强磁场中的应用以及对双共振实验的初步探究。