一种基于大角度倾斜光纤光栅的磁场矢量传感器制造技术

本发明专利技术公开了一种基于大角度倾斜光纤光栅的磁场矢量传感器，包括：宽带光源、光纤环形器、光纤旋转连接器、传感探头和光谱仪；所述传感探头通过在单模光纤上依次刻写45°倾斜光纤光栅、大角度倾斜光纤光栅和啁啾光纤光栅，并将所述大角度倾斜光纤光栅的栅区套入玻璃毛细管中，注入磁流体后封装制成。本发明专利技术利用大角度倾斜光纤光栅的折射率灵敏度变化和方向性特点，结合磁流体的双折射特性，可以同时监测磁场的强度大小和方向；并且结构简单、易于制作，受外界温度影响较小，灵敏度和精度高。

【技术实现步骤摘要】
一种基于大角度倾斜光纤光栅的磁场矢量传感器
本专利技术属于光纤传感
，更具体地，涉及一种基于大角度倾斜光纤光栅的磁场矢量传感器。
技术介绍
磁场作为与当今信息时代息息相关的一个参量，在航空、军事、生物医学、电力传输系统等各方面，磁场的探测都占据了非常重要的地位。传统的磁场传感器主要运用霍尔效应、磁光效应、磁滞效应等基本原理，大多精度不高，灵敏度有限，且在一些复杂恶劣的环境中工作时不断显现出频带不宽、磁饱和、有爆炸危险等弊端，光纤传感技术的发展改变了这一现状，光纤传感器以其精度高、体积小、重量轻、抗干扰等优势，已经广泛应用于海洋水文测量、地质灾害、建筑结构、地球物探等领域。目前应用较多的有光纤光栅结合磁致伸缩材料的磁场传感器，但其制作流程复杂，灵敏度有限，无法满足日益增长的测量精度要求；还有普通光纤光栅结合磁流体的磁场传感器，但大多无法检测磁场方向。因此设计一种易于制作、精度高，并且能同时测量磁场大小和方向的光纤磁场矢量传感器就显得非常必要。
技术实现思路
针对现有技术的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种基于大角度倾斜光纤光栅的磁场矢量传感器，旨在解决现有传感器灵敏度有限，测量精度不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于大角度倾斜光纤光栅的磁场矢量传感器，其特征在于，包括：宽带光源、光纤环形器、光纤旋转连接器、传感探头和光谱仪；所述宽带光源连接所述光纤环形器；所述光纤环形器连接所述光纤旋转连接器和所述光谱仪；所述光纤旋转连接器连接所述传感探头；所述连接采用光纤熔融的方式；所述传感探头通过在单模光纤上依次刻写45°倾斜光纤光栅、大角度倾斜光纤光栅和啁啾光纤光栅，并将所述大角度倾斜光纤光栅的栅区套入玻璃毛细管中，注入磁流体后封装制成。

【技术特征摘要】
1.一种基于大角度倾斜光纤光栅的磁场矢量传感器，其特征在于，包括：宽带光源、光纤环形器、光纤旋转连接器、传感探头和光谱仪；所述宽带光源连接所述光纤环形器；所述光纤环形器连接所述光纤旋转连接器和所述光谱仪；所述光纤旋转连接器连接所述传感探头；所述连接采用光纤熔融的方式；所述传感探头通过在单模光纤上依次刻写45°倾斜光纤光栅、大角度倾斜光纤光栅和啁啾光纤光栅，并将所述大角度倾斜光纤光栅的栅区套入玻璃毛细管中，注入磁流体后封装制成。2.根据权利要求1所述的一种基于大角度倾斜光纤光栅的磁场矢量传感器，其特征在于，所述光纤旋转连接器用于旋转所述传感探头，最小旋转角度为0.1°。3.根据权利要求1所述的一种基于大角度倾斜光纤光栅的磁场矢量传感器，其特征在于，所述45°倾斜光纤光栅采用相位掩模板技术刻写，光栅面与纤轴夹角为45°。4.根据权利要求3所述的一种基于大角度倾斜光纤光栅的磁场矢量传感器，其特征在于，所述的大角度倾斜光纤光栅采用幅度掩模板技术刻写，光栅面与纤轴夹角为69°～89°，栅区长度为10mm～15mm，光栅轴向周期为25μm～30μm。5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫志君，卢特安，孙玥真，孙琪真，刘德明，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42