[发明专利]一种磁场传感器和磁场检测方法在审
| 申请号： | 202111120078.3 | 申请日： | 2021-09-24 |
| 公开（公告）号： | CN113835048A | 公开（公告）日： | 2021-12-24 |
| 发明（设计）人： | 林剑涛;刘耀;李宗祥;刘祖文;黄雅雯;程浩;陶文昌;吕耀朝 | 申请（专利权）人： | 福州京东方光电科技有限公司;京东方科技集团股份有限公司 |
| 主分类号： | G01R33/032 | 分类号： | G01R33/032 |
| 代理公司： | 北京正理专利代理有限公司 11257 | 代理人： | 李远思 |
| 地址： | 350300 福建省*** | 国省代码： | 福建;35 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 磁场 传感器 检测 方法 | ||
1.一种磁场传感器，其特征在于，包括光源、光纤、光电探测器和数据处理器；其中，至少部分所述光纤的纤芯包层包括聚二甲基硅氧烷层和设置于所述聚二甲基硅氧烷层外侧的磁致伸缩材料层；
所述光源，用于向所述光纤的第一端输出设定光强的光；
所述磁致伸缩材料层，用于在待测环境中的磁场的作用下产生拉伸所述聚二甲基硅氧烷层的形变，以改变所述聚二甲基硅氧烷层的折射率；
所述数据处理器，用于根据所述光电探测器感测的所述光纤的第二端输出的光的光强及预存的光强与磁场强度值的对应关系，确定待测环境中的磁场强度值。
2.根据权利要求1所述的磁场传感器，其特征在于，所述至少部分所述光纤的纤芯包层还包括设置于所述聚二甲基硅氧烷层内侧的内包层。
3.根据权利要求1所述的磁场传感器，其特征在于，所述至少部分所述光纤的纤芯包层还包括设置于所述磁致伸缩材料层外侧的保护层。
4.根据权利要求1所述的磁场传感器，其特征在于，所述光源为宽谱光源。
5.根据权利要求1所述的磁场传感器，其特征在于，所述聚二甲基硅氧烷层的厚度的取值范围为100μm-200μm。
6.根据权利要求1所述的磁场传感器，其特征在于，所述磁致伸缩材料层的厚度的取值范围为500μm-800μm。
7.根据权利要求1所述的磁场传感器，其特征在于，所述内包层的材料为二氧化硅。
8.根据权利要求1所述的磁场传感器，其特征在于，所述磁场传感器还包括存储有包含所述光强与磁场强度值的对应关系的查找表的存储装置。
9.一种基于权利要求1-8中任一项所述的磁场传感器的磁场检测方法，其特征在于，包括：
利用所述光源向所述光纤的第一端输出设定光强的光；
使所述磁致伸缩材料层在待测环境中的磁场的作用下产生拉伸所述聚二甲基硅氧烷层的形变，以改变所述聚二甲基硅氧烷层的折射率；
利用所述数据处理器根据所述光电探测器感测的所述光纤的第二端输出的光的光强及预存的光强与磁场强度值的对应关系，确定待测环境中的磁场强度值。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在使所述磁致伸缩材料层在待测环境中的磁场的作用下产生拉伸所述聚二甲基硅氧烷层的形变之前，该方法还包括：
在利用所述光源向所述光纤的第一端输出设定光强的光时，使所述磁致伸缩材料层在多个已知磁场强度的环境中的磁场的作用下产生拉伸所述聚二甲基硅氧烷层的形变，并记录所述磁致伸缩材料层在每个已知磁场强度的环境中的磁场的作用下产生拉伸所述聚二甲基硅氧烷层的形变时所述光电探测器感测的所述光纤的第二端输出的光的光强，从而获取并存储光强与磁场强度值的对应关系。
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