一种具有微结构光纤的Sagnac磁场传感器制造技术

本发明专利技术公开了一种具有微结构光纤的Sagnac磁场传感器，包括：宽带光源BBS、3dB耦合器、偏振控制器PC、微结构光纤PCF、电磁铁及其电源和光谱仪OSA，宽带光源BBS输出激光到3dB耦合器，3dB耦合器将宽带光源BBS输出的激光等分成沿顺时针方向和逆时针方向传播的两束线偏振光，偏振控制器PC使这两束线偏振光的偏振方向旋转90度，在微结构光纤PCF的两侧设置有由电源供电的电磁铁，电磁铁产生的磁场使磁流体中的磁性颗粒磁矩沿磁场方向取向，致使沿顺时针和逆时针方向传播的两束光在3dB耦合器输出端发生干涉，光谱仪OSA测量3dB耦合器输出的干涉谱。本发明专利技术通过测量干涉谱的波谷波长获得磁场的强度及方向。

【技术实现步骤摘要】
一种具有微结构光纤的Sagnac磁场传感器
本专利技术涉及光纤传感
，尤其涉及到一种具有微结构光纤的Sagnac磁场传感器，用于测量磁场强度和磁场方向。
技术介绍
磁流体是将包裹在表面活性剂中的纳米量级的磁性颗粒均匀分散在液体溶剂中的单畴胶体溶液。常用的磁性颗粒包括Fe3O4，Fe2O3，Ni，Co及其合金等。溶剂主要有水，煤油，庚烷等。磁流体的折射率主要依赖于磁性颗粒和溶剂，与磁性颗粒浓度成线性关系。当经过磁流体的磁场方向与入射光方向平行时，磁流体的折射率随着磁场的增加而增加，满足郎之万方程。当磁场方向与入射光方向垂直时，对于入射光来说，磁流体表现为各向异性。相对于两个正交偏振方向的入射光，磁流体具有了不同的折射率。由于具有折射率可调、双折射、二向色性、法拉第效应，场依赖传输等特性，磁流体得到了广泛的重视和研究。现有技术中已有将磁流体覆盖在锥形和错位熔接的光纤上实现了磁场测量，在250-475Oe测量范围内的灵敏度为26pm/Oe。现有技术中也已有将磁流体涂敷在沟槽状光纤上实现了磁场调制器，使用多个沟槽时调制深度可达20％。Sagnac传感器具有高灵敏度，在磁流体磁场传感中也本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有微结构光纤的Sagnac磁场传感器，其特征在于，包括：宽带光源BBS、3dB耦合器、偏振控制器PC、微结构光纤PCF、电磁铁及其电源和光谱仪OSA，其中所述宽带光源BBS输出激光到所述3dB耦合器，所述3dB耦合器将宽带光源BBS输出的激光等分成沿顺时针方向和逆时针方向传播的两束线偏振光，所述偏振控制器PC使这两束线偏振光才的偏振方向旋转90度，在所述微结构光纤PCF的两侧设置有由电源供电的电磁铁，所述电磁铁产生的磁场使磁流体中的磁性颗粒磁矩沿磁场方向取向，沿顺时针和逆时针方向传播的两束光在3dB耦合器输出端发生干涉，所述光谱仪OSA测量3dB耦合器输出的干涉谱。

【技术特征摘要】
1.一种具有微结构光纤的Sagnac磁场传感器，其特征在于，包括：宽带光源BBS、3dB耦合器、偏振控制器PC、微结构光纤PCF、电磁铁及其电源和光谱仪OSA，其中所述宽带光源BBS输出激光到所述3dB耦合器，所述3dB耦合器将宽带光源BBS输出的激光等分成沿顺时针方向和逆时针方向传播的两束线偏振光，所述偏振控制器PC使这两束线偏振光才的偏振方向旋转90度，在所述微结构光纤PCF的两侧设置有由电源供电的电磁铁，所述电磁铁产生的磁场使磁流体中的磁性颗粒磁矩沿磁场方向取向，沿顺时针和逆时针方向传播的两束光在3dB耦合器输出端发生干涉，所述光谱仪OSA测量3dB耦合器输出的干涉谱。2.根据权利要求1所述的一种具有微结构光纤的Sagna...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈海良，马明建，李曙光，井西利，李建设，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：河北,13