基于安培力原理与溅射金膜的光纤激光磁场传感器

发布时间：2024-05-12 09:18

　　光纤传感器是近些年得到快速发展的新型传感器。以经过特殊加工处理过的光纤为敏感元件,具有独特的物理特性,质量轻便、结构小巧,光纤传感器能对外界诸多环境因素进行检测。目前应用较为广泛的有,周边环境温控监测、机械器件方面的应变、结构加工件的压力、周边电磁场强度测量、工业方面的电流监测等。随着近年来科技发展带来的翻天覆地的变化,光纤传感器也在广泛汲取光纤领域的新成果、新应用。光纤传感器在结构形式上的发展也越来越多样化,性能上也得到了很大的提升,广泛应用于工业检测、结构监测、军事应用等多方面,其中依托光纤材料的磁场传感器在周边磁场强度的测量方面显得日益重要。目前针对光纤磁场检测监控方面,主要的几种是基于法拉第效应、洛伦兹力、磁致伸缩效应的。论文对这几种原理分别进行了简要介绍。同时论文还介绍了一种基于安培力原理的方法。由于安培力和磁场强度大小成正比,基于安培力的磁场传感器具有较好的线性度。本文基于安培力的原理和正交双频光纤激光器,并在光纤激光器表面溅镀一层金膜以利于导电,最终实现了一种结构紧凑用来检测磁场强度大小的光纤激光传感器。研究表明,在垂直磁场的作用下,通过在溅镀金膜的光纤激光器两端施加交流...

【文章页数】：51 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.2基于法拉第效应的光纤磁场传感器基本结构示意图

其传输光干涉性方面的特性优良，材料获取容易，相位信号是直接从磁场号得来的，系统的灵敏度相对来讲比较高，拥有比较好的经济利用价值。但是，致伸缩材料也有其固有的劣势，具有与生俱来的磁饱和效应的滞后性，严重的响了动态范围以及对实时测量需求时候的干扰。1.2.2基于法拉第效应的光纤磁场....

图1.3磁流体微粒在外界磁场作用下的内部结构变化示意图

图1.5Fabry-Perot干涉仪结构原理图

ry-Perot干涉仪基本结构示意图，可以看到图1.5其光路中主要部面组成：光源、光路中的传感光纤、用来检测的光电探测器件以及号处理单元等。很明显光源在其中的作用是提供信号源，主要是提信号光；光路中使用的传感光纤是传感器的主体，其中重要的F-P光纤的探头中，负责信号的传输....

图1.7光纤Sagnac干涉仪的基本原理图

暨南大学硕士学位论文响应度不高，因大部分环境干扰信号属于低频率干扰，因此Sagnac干涉仪能达到很好的稳定性。

本文编号：3971186