[发明专利]测量微小区域磁场的光纤头及系统

说明书

本发明涉及一种测量微小区域磁场的光纤头及系统，具体而言，涉及磁场测量领域。本申请通过在光纤内芯的头部设置弯折的连接部，并在弯折的连接部远离该头部位置设置磁流体腔，并在磁流体腔内填充磁流体，从而使得当该光纤头处于磁场环境中，光通过该光纤内芯的头部进入磁流体腔时，磁流体腔内的磁流体在磁场的作用下折射率发生改变，进而使得通过该磁流体腔反射的光性能发生改变，并通过反射光的性能的变化情况与磁场大小的关系，得到具体的磁场的大小，从而实现通过光的反射情况判断该区域磁场的大小的目的，并且由于本申请中的光纤头具有弯折的连接部，则该光纤头可以深入到微小区域中测量微小区域的磁场，进而实现对微小区域的磁场的测量。

技术领域

本发明涉及磁场测量领域，具体而言，涉及一种测量微小区域磁场的光纤头及系统。

背景技术

磁场是一种看不见、摸不着的特殊物质，磁场不是由原子或分子组成的，但磁场是客观存在的。磁场具有波粒的辐射特性。磁体周围存在磁场，磁体间的相互作用就是以磁场作为媒介的，所以两磁体不用在物理层面接触就能发生作用。电流、运动电荷、磁体或变化电场周围空间存在的一种特殊形态的物质。

由于磁场和电流具有共生关系，且电流是电荷的运动，因而概括地说，有磁场的环境中就会有运动电荷的流动，现有技术中，对磁场的测量一般是采用将磁场转化为电流，之后再根据电流与磁场的对应关系，得到测量电流对应的磁场。

但是，上述测量磁场的方法，当磁场区域较小时，所以难以实现对微小区域磁场的测量。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种测量微小区域磁场的光纤头及系统，以解决现有技术中的方法，当磁场区域较小时，所以难以实现对微小区域磁场的测量。

为实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种测量微小区域磁场的光纤头，光纤头包括：光纤内芯和磁流体腔；

光纤内芯的头部延伸出连接部，光纤内芯的头部与连接部一体成型，连接部形状为弯折状，且弯折角度为0度-90度，连接部与磁流体腔固定连接，磁流体腔内部填充有磁流体。

可选地，该磁流体腔的材料为二氧化硅。

可选地，该磁流体腔内部的形状为梯形。

可选地，该磁流体腔内部的形状为矩形。

可选地，该光纤头还包括延伸部，延伸部设置在连接部靠近磁流体腔的位置，并延伸到磁流体腔内部。

可选地，该延伸部延伸至磁流体腔内部，且不与磁流体腔底面接触。

可选地，该延伸部延伸至磁流体腔内部，并延伸到磁流体腔底面。

可选地，该光纤头还包括金属层，金属层设置在磁流体腔外周。

可选地，该磁流体腔最窄处的宽度为100纳米-10000纳米。

第二方面，本申请实施例提供一种测量微小区域磁场的光纤系统，光纤系统包括：光源和第一方面任意一项的光纤头，光源与光纤头头部连接，用于将光源产生的光通过光纤头头部传递到磁流体腔中

本发明的有益效果是：

本申请通过在光纤内芯的头部设置弯折的连接部，并在弯折的连接部远离该头部位置设置磁流体腔，并在磁流体腔内填充磁流体，从而使得当该光纤头处于磁场环境中，光通过该光纤内芯的头部进入磁流体腔时，磁流体腔内的磁流体在磁场的作用下折射率发生改变，进而使得通过该磁流体腔反射的光性能发生改变，并通过反射光的性能的变化情况与磁场大小的关系，得到具体的磁场的大小，从而实现通过光的反射情况判断该区域磁场的大小的目的，并且由于本申请中的光纤头具有弯折的连接部，则该光纤头可以深入到微小区域中测量微小区域的磁场，进而实现对微小区域的磁场的测量。