[发明专利]一种基于F-P干涉的磁场测量系统

说明书

本发明提供了一种基于F‑P干涉的磁场测量系统，包括：宽带光源，连接所述宽带光源的环形器，所述环形器分别连接光纤F‑P磁场传感器和光谱仪；其中，所述光纤F‑P磁场传感器包括磁致伸缩材料基片，第一单模光纤和第二单模光纤，所述第一单模光纤的第一端和所述第二单模光纤的第二端分别嵌套在毛细管中，所述第一单模光纤的第一端和所述第二单模光纤的第二端之间形成F‑P腔；所述毛细管固定在所述磁致伸缩材料基片上。本发明体积小、结构稳定、反应速度快且测量精度高，能够进行高精度的磁场测量。

技术领域

本发明涉及光纤传感技术领域，特别是涉及一种基于F-P干涉的磁场测量系统。

背景技术

目前磁场测量技术已广泛应用于地球物理学、空间科学、生物医学、军事技术、工业探伤等领域，成为不可或缺的手段。磁场测量常以磁场强度的大小作为度量标准，针对不同场合下磁场强度的不同，需要采用不同的测量方法。目前研制的磁场传感器主要基于霍尔效应、电磁互感、磁光效应(如法拉第效应、克尔效应、塞曼效应、棉花效应等)、磁致伸缩效应等原理。对于磁场强度中等、传感器尺寸较小的应用场合，基于霍尔效应和磁致伸缩效应的传感器比较合适，但易受电磁干扰。

发明内容

为了解决现有技术中磁场传感器的磁场测量易受电磁干扰的技术问题，本发明的一个目的在于提供一种基于F-P干涉的磁场测量系统，所述测量系统包括：宽带光源，

连接所述宽带光源的环形器，所述环形器分别连接光纤F-P磁场传感器和光谱仪；

其中，所述光纤F-P磁场传感器包括磁致伸缩材料基片，第一单模光纤和第二单模光纤，所述第一单模光纤的第一端和所述第二单模光纤的第二端分别嵌套在毛细管中，所述第一单模光纤的第一端和所述第二单模光纤的第二端之间形成F-P腔；

所述毛细管固定在所述磁致伸缩材料基片上。

优选地，所述宽带光源为ASE光源，波段为1510nm-1595nm，功率为20mW。

优选地，所述磁致伸缩材料为铁镓丝，尺寸为宽0.6mm×长0.8mm。

优选地，所述第一单模光纤的第一端和所述第二单模光纤的第二端分别镀有至少一层反射率为30％复合介质膜。

优选地，所述复合介质膜为SiO₂/Ta₂O₅薄膜、Si₃N₄/Ta₂O₅薄膜或SiO₂/Ta₂O₅/Si₃N₄薄膜中的至少一种薄膜。

本发明提供的一种基于F-P干涉的磁场测量系统，具有抗电磁干扰、耐腐蚀等恶劣环境、体积小、灵敏度高、响应快的优势，可实现多点测量和遥感。

本发明提供的一种基于F-P干涉的磁场测量系统，体积小、结构稳定、反应速度快且测量精度高，能够进行高精度的磁场测量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示意性示出了本发明一种基于F-P干涉的磁场测量系统的结构示意图。

图2示出了本发明光纤F-P磁场传感器的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的上述以及其他特征和优点更加清楚，下面结合附图进一步描述本发明。应当理解，本文给出的具体实施例是出于向本领域技术人员解释的目的，仅是示例性的，而非限制性的。