【技术实现步骤摘要】
宽温区AC场增强DC场传感精度的谐振腔磁场传感系统
本专利技术涉及的是一种宽温区交变磁场增强直流磁场传感精度的谐振腔磁场传感系统，具体涉及的是由巨磁致伸缩材料和光学谐振腔构建的磁场传感系统，属于光学领域。
技术介绍
磁场传感器作为众多传感器中的一种，具有无损探测的优势，既可以采集环境中的磁场信息，又能够测量影响磁场变化的电流、转速、位置、角度等物理量的信息，在国防、航空航天、汽车电子、医疗、能源、消费电子、工业控制等领域具有广泛的应用。目前的生物磁场探测设备造价高昂，低温的工作条件使其体积庞大，并且在进行探测时无法适应不同环境温度的需求，例如在低温-70℃的环境下的深海探测，受温度影响无法保证探测精度，又比如有些磁场环境复杂，同时具有交直流磁场的应用环境，受电磁干扰影响，无法保证其稳定工作。现有的超灵敏原子磁力计器件仍无法满足这些需求。基于此，我们提出了利用巨磁致伸缩材料和光学谐振腔构建一种兼具宽温区和高精度直流磁场探测能力的传感系统，该系统对温度敏感性低、具有-80～125℃的宽温区内工作的能力；该系统创新性提出利用交流磁...
【技术保护点】
1.宽温区AC场增强DC场传感精度的谐振腔磁场传感系统，其特性在于：激光器输出中心频率锁定在谐振腔透射谱上，磁致伸缩介质内嵌于谐振腔，或将谐振腔粘贴在磁致伸缩介质上；谐振腔外侧设有交变磁场，观测激光器波长锁定在谐振腔透射谱最低点或最高处时不同强度的直流磁场导致的交流磁场信号强度得变化规律，实现交流磁场增强的直流磁场探测；/n所述的磁致伸缩材料为Tb
【技术特征摘要】
1.宽温区AC场增强DC场传感精度的谐振腔磁场传感系统，其特性在于：激光器输出中心频率锁定在谐振腔透射谱上，磁致伸缩介质内嵌于谐振腔，或将谐振腔粘贴在磁致伸缩介质上；谐振腔外侧设有交变磁场，观测激光器波长锁定在谐振腔透射谱最低点或最高处时不同强度的直流磁场导致的交流磁场信号强度得变化规律，实现交流磁场增强的直流磁场探测；
所述的磁致伸缩材料为TbxDy1-x(Fe1-yCoy)2；其中，x：0.01～0.43，y：0.1～0.3，工作温度范围覆盖-70℃～115℃；
所述的谐振腔与光纤锥始终处于耦合状态；
所述的交流磁场的频率要与谐振腔力学模式频率的频差小于500kHz。
2.根据权利要求1所述的宽温区AC场增强DC场传感精度的谐振腔磁场传感系统，其特性在于：所述的激光器输出中心频率锁定通过热锁或PDH稳频系统实现。
3.根据权利要求1所述的宽温区AC场增强DC场传感精度的谐振腔磁场传感系统，其特征在于：所述的磁致伸缩材料选用其它具有宽温区特性的在磁场作用下能够伸缩的介质材料。
4.根据权利要求1所述的宽温区AC场增强DC场传感精度的谐振腔磁场传感系统，其特征在于:所述的谐振腔材料为二氟化钙或二氧化硅，形状为环形腔或微球腔；谐振腔要能够支持光波传输，且在腔外表面存在倏逝波。
5.根据权利要求1所述的宽温区交变磁场增强直流磁场传感系统，其特征在于:所述的磁致伸缩介质的形状为圆筒、平板或头盔状。
6.根据权利要求2所述的宽温区AC场增强DC场传感精度的谐振腔磁场传感系统，其特性在于：通过PDH稳频系统实现的系统为：包括线圈(0)、光纤激光器(1)、隔离器(2)、第一偏振控制器(3)、电光调制器(4)、第一光纤锥(5)、谐振腔(6)、磁致伸缩介质(7)、光电探测器(8)、偏置三通(9)、高通滤波器(10)、第一分束器(11)、混频器(12)、信号发生器(13)、谱仪(14)、示波器(15)、控制箱(16)、电压放大器(17)、第二偏振控制器(18)、第二光纤锥(19)、第二分束器(20)；
所述的光纤激光器(1)输出的光依次通过光隔离器(2)、第一偏振控制器(3)、电光调制器(4)和第二偏振控制器(18)后，经第一光纤锥(5)将光耦合进入谐振腔(6)内，腔内光场输出通过第二光线锥(19)至光电探测器(8)的接收端，而后送入偏置三通...
【专利技术属性】
技术研发人员：项晨晨，于长秋，王宏腾，周铁军，李海，骆泳铭，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。