The invention discloses a high sensitivity long-distance optical fiber magnetic field sensing device based on temperature compensation, relating to the field of optical fiber magnetic field sensing. The utility model comprises an optical pulse signal generation part, a temperature compensation part, a magnetic field sensing part and a signal detection part. The use of magnetic liquid filled photonic crystal fiber, single-mode fiber connected by optical fiber ring cavity ring down, at the same time enhance the measurement sensitivity by solving the present optical fiber magnetic field sensor in the temperature drift problem in ringdown cavity temperature compensation device, and through the introduction of two delay fiber to achieve the sensing distance is set flexibly. Of great significance to the study of long distance fiber magnetic field sensor. The invention is suitable for long-distance and high-precision optical fiber magnetic field sensing.
【技术实现步骤摘要】
一种基于温度补偿高灵敏度远距离光纤磁场传感装置
本专利技术涉及光纤传感领域,具体涉及一种基于温度补偿高灵敏度远距离光纤磁场传感装置。
技术介绍
随着社会的发展以及科技的不断进步,磁场传感已成为信息技术和信息产业中不可或缺的传感技术之一,并且在安全、准确、可靠等方面提出了更高的要求,因此必须研究新的磁场传感设备以适应当今社会的要求,其中光纤磁场传感器是重点发展的一种磁场传感器。传统的磁场传感器由于体积大又笨重、易受电磁干扰、温漂大、磁滞现象和铁磁共振等问题而具备一定的局限性;而与传统的磁场传感器相比,光纤磁场传感器在磁场传感方面有着突出的优势,除了体积小、重量轻以外,还具有抗辐射、抗干扰、防爆等优点,因而逐渐在磁场探测领域取代传统的磁场传感器,对于现代信息产业的发展具有极其重要的意义。磁光效应、磁致伸缩、压电效应、电光效应、热效应等是光纤磁场传感器目前所利用的主要的物理效应,其中基于磁光效应的磁场传感器基本原理是磁场与在磁光材料中传输的光发生直接或者间接的相互作用,从而改变光的参数,包括光的强度、波长和偏振态等,该类光纤磁场传感器具有测量分辨率好、精度高等优点,在光纤电流与磁场传感方向具有很大的发展潜力。除了以上优点以外,此类光纤磁场传感器在其实用化过程中也存在其自身的缺陷,其中温度对测量结果的影响尤为突出,随着温度的变化表现为测量结果出现时间上的漂移,因此,研制具有温度补偿功能的、可进行远距离探测的光纤磁场传感装置具有现实意义。
技术实现思路
针对现有光纤磁场传感器的不足,本专利技术的目的是提供一种基于温度补偿高灵敏度远距离光纤磁场传感装置。本专利技术的技术方 ...
【技术保护点】
一种基于温度补偿高灵敏度远距离光纤磁场传感装置,其特征在于,所述光纤磁场传感装置包括:光源(1)、电光波导强度调制器(2)、信号发生器(3)、光纤耦合器一(4)、可调衰减器(5)、光纤耦合器二(6)、磁场传感装置(7)、延迟光纤一(8)、延迟光纤二(9)、温控装置(10)、光电探测器(11)、显示装置(12)、温度测量装置(13);所述各器件连接如下:光源(1)与电光波导强度调制器(2)的输入端口相连,电光波导强度调制器(2)的调制端口连接信号发生器(3),构成光脉冲信号发生部分;可调衰减器(5)的控制端口连接温控装置(10),温控装置(10)连接温度测量装置(13)构成温度补偿部分;电光波导强度调制器(2)的输出端口与光纤耦合器一(4)的第一输入端口相连,光纤耦合器一(4)的输出端口与可调衰减器(5)的输入端口相连,可调衰减器(5)的输出端口与光纤耦合器二(6)的输入端口相连,光纤耦合器二(6)的第一输出端口与磁场传感装置(7)相连接,磁场传感装置(7)的另一端口与光纤耦合器一(4)的第二输入端口相连构成基于光纤环型腔衰荡技术的磁场传感部分;光纤耦合器二(6)的第二输出端口与光电探测 ...
【技术特征摘要】
1.一种基于温度补偿高灵敏度远距离光纤磁场传感装置,其特征在于,所述光纤磁场传感装置包括:光源(1)、电光波导强度调制器(2)、信号发生器(3)、光纤耦合器一(4)、可调衰减器(5)、光纤耦合器二(6)、磁场传感装置(7)、延迟光纤一(8)、延迟光纤二(9)、温控装置(10)、光电探测器(11)、显示装置(12)、温度测量装置(13);所述各器件连接如下:光源(1)与电光波导强度调制器(2)的输入端口相连,电光波导强度调制器(2)的调制端口连接信号发生器(3),构成光脉冲信号发生部分;可调衰减器(5)的控制端口连接温控装置(10),温控装置(10)连接温度测量装置(13)构成温度补偿部分;电光波导强度调制器(2)的输出端口与光纤耦合器一(4)的第一输入端口相连,光纤耦合器一(4)的输出端口与可调衰减器(5)的输入端口相连,可调衰减器(5)的输出端口与光纤耦合器二(6)的输入端口相连,光纤耦合器二(6)的第一输出端口与磁场传感装置(7)相连接,磁场传感装置(7)的另一端口与光纤耦合器一(4)的第二输入端口相连构成基于光纤环型腔衰荡技术的磁场传感部分;光纤耦合器二(6)的第二输出端口与光电探测器(11)的输入端口相连,光电探测器(11)的输出端口与显示装置(12)相连构成信号检测部分。2.根据权利要求1所述基于温度补偿高灵敏度远距离光纤磁场传感装置,其特征在于:所述磁场传感部分中光纤环型衰荡腔内包含温度补偿装置。3.根据权利要求1所述基于温度补偿高灵敏度远距离光纤磁场传感装置,其特征在于:所述磁场传感装置(7)为单模光纤-光子晶体光纤-单模光纤结构,所述单模光纤与光子晶体光纤外径相同。4.所述单...
【专利技术属性】
技术研发人员:沈涛,冯月,孙滨超,聂平宇,
申请(专利权)人:哈尔滨理工大学,
类型:发明
国别省市:黑龙江,23
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