[发明专利]一种磁场传感器

说明书

本发明涉及一种磁场传感器，包括光源、探测器、光纤环形器、光纤、二硫化钼结构、金属条以及磁致伸缩材料；光纤环形器为三端口光纤环形器，光源和探测器分别设置在光纤环形器的两个端口，光纤环形器的另一端口设置光纤；二硫化钼结构、金属条以及磁致伸缩材料均设置在光纤的包层内；二硫化钼结构与金属条之间具有间距，金属条远离二硫化钼结构的一侧贴附磁致伸缩材料，二硫化钼结构到光纤环形器的距离小于磁致伸缩材料到光纤环形器的距离。本发明根据磁场不同时，磁致伸缩材料发生形变不同，金属条与二硫化钼结构之间的间距不同进而金属条对光的吸收不同，再根据被金属条反射后的光强探测磁场大小，探测精度与探测灵敏度极高。

技术领域

本发明涉及磁场检测技术领域，特别是涉及一种磁场传感器。

背景技术

磁性是物质的基本属性之一，测量磁性物体的磁场，经过信号分析处理提取相关信息，可以达到目标探测、资源调查等目的。磁场检测是现代检测技术的重要组成部分，磁场检测技术被广泛应用于空间科学研究、海洋监测、地下和水下铁磁物体的检测、地震预测、地磁匹配导航、飞机发动机零部件无损检测以及医学核磁共振等各个领域。

磁场传感器多种多样，测量原理千差万别，如磁阻效应、Zeeman效应、Josephson效应、霍尔效应等，只要某一物理量与磁场呈某一确定关系，均可在一定场合下检测磁信号。传感器的灵敏度至关重要，现有技术中的磁场传感器普遍存在灵敏度低的问题，而且易受外界环境影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种磁场传感器，以更准确、更灵敏地检测磁场大小。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种磁场传感器，包括光源、探测器、光纤环形器、光纤、二硫化钼结构、金属条以及磁致伸缩材料；

所述光纤环形器为三端口光纤环形器，所述光源和所述探测器分别设置在所述光纤环形器的两个端口，所述光纤环形器的另一端口设置所述光纤；

所述二硫化钼结构、所述金属条以及所述磁致伸缩材料均设置在所述光纤的包层内；所述二硫化钼结构与所述金属条之间具有间距，所述金属条远离所述二硫化钼结构的一侧贴附所述磁致伸缩材料，所述二硫化钼结构到所述光纤环形器的距离小于所述磁致伸缩材料到所述光纤环形器的距离。

可选地，磁场不同时，所述磁致伸缩材料形变不同，所述金属条位移不同，所述金属条与所述二硫化钼结构之间的间距不同。

可选地，所述光纤包括纤芯和包覆所述纤芯的包层。

可选地，所述磁致伸缩材料和所述金属条均为弧形。

可选地，所述磁致伸缩材料为中空结构。

可选地，所述金属条材质为贵金属。

可选地，所述磁致伸缩材料包括多个磁致伸缩结构，相邻所述磁致伸缩结构之间具有平行于所述光纤的间隙；所述金属条贴附在各所述磁致伸缩结构靠近所述二硫化钼结构的一侧，所述金属条还设置在相邻所述磁致伸缩结构之间的间隙内。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明公开了一种磁场传感器，包括光源、探测器、光纤环形器、光纤、二硫化钼结构、金属条以及磁致伸缩材料；所述光纤环形器为三端口光纤环形器，所述光源和所述探测器分别设置在所述光纤环形器的两个端口，所述光纤环形器的另一端口设置所述光纤；所述二硫化钼结构、所述金属条以及所述磁致伸缩材料均设置在所述光纤的包层内；所述二硫化钼结构与所述金属条之间具有间距，所述金属条远离所述二硫化钼结构的一侧贴附所述磁致伸缩材料，所述二硫化钼结构到所述光纤环形器的距离小于所述磁致伸缩材料到所述光纤环形器的距离。本发明根据磁场不同时，磁致伸缩材料发生形变不同，金属条与二硫化钼结构之间的间距不同进而金属条对光的吸收不同，再根据被金属条反射后的光强探测磁场大小，探测精度与探测灵敏度极高。

附图说明