可双参量同时测量的光纤磁场传感器

发布时间：2017-06-12 03:07

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【摘要】：设计并制作了一种马赫-曾德尔干涉仪(Mach-Zehnder Interferometer,MZI)与光纤布喇格光栅级联的光纤磁场传感器,其中MZI由相当于分光器的锥结构和相当于耦合器的花生锥结构级联组成,封装在填充了磁流体的毛细管中.由于磁流体的有效折射率会随着外界磁场强度的改变而变化,故可通过观察干涉谱的特征波长的变化来测量外界磁场强度,而光纤布喇格光栅透射峰对磁场强度不敏感.当磁场强度由0mT变化到20mT时,马赫-曾德尔干涉峰的灵敏度为0.11nm/mT.温度特性实验测得马赫-曾德尔干涉峰和光纤布喇格光栅透射峰的温度灵敏度分别为0.401 5nm/℃和0.011 4nm/℃.因此,可利用敏感矩阵实现双参量同时测量.
【作者单位】： 天津理工大学计算机与通信工程学院教育部通信器件与技术工程研究中心;青岛大学电子信息学院;
【关键词】： 光纤传感器 马赫-曾德尔干涉仪 锥结构 花生锥结构 FBG 磁场 温度
【基金】：国家高技术研究发展计划项目(No.2013AA014200) 国家自然科学基金应急管理项目(No.11444001) 天津市自然科学基金(No.14JCYBJC16500)资助~~
【分类号】：TP212
【正文快照】： (2青岛大学电子信息学院,山东青岛266071)1-40060210引言光纤磁场传感器有灵敏度高、结构小巧、不易受外界环境干扰等特点,其在航天航空、冶金、医疗等领域有着广泛应用[1-3].但由于光纤本身对于磁场是不敏感的,要实现磁场的测量必须利用其他手段,主要方法有两种:一种是利用某

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