[发明专利]一种增强型回音壁模式光学谐振腔磁场传感系统

摘要

本发明提供一种增强型回音壁模式光学谐振腔磁场传感系统，该系统的宽带光源的发射端与隔离器的输入端连接，隔离器的输出端与衰减器的输入端连接，衰减器的输出端与波长尺度光纤锥的输入端连接，衰减器的输出端与波长尺度光纤锥的输入端之间的光纤上设置有偏振控制器。波长尺度光纤锥与含磁流体与磁致伸缩介质的WGM光学谐振腔结构通过光学倏逝波耦合的方式将光纤锥中的光场耦合进出谐振腔，光纤锥的输出端与光谱仪的接收端相连。本发明同时引入了磁流体和磁致伸缩介质两种磁场转换介质，二者在磁场作用下，都会改变WGM谐振腔的光学输出特性，这两种介质共同作用能够提高WGM光学谐振腔的磁场测量精度。

主权项

1.一种增强型回音壁模式光学谐振腔磁场传感系统，包括宽带光源(1)、隔离器(2)、衰减器(3)、偏振控制器(4)、光纤锥(5)、含磁流体与磁致伸缩介质的WGM光学谐振腔结构、光谱仪(11)；其中含磁流体与磁致伸缩介质的WGM光学谐振腔结构包括内部可填充介质的空心WGM光学气泡状谐振腔(6)、磁致伸缩介质颗粒(7)、胶水(8)、磁流体(9)、及封装的盒子(10)；其特征在于：宽带光源(1)的发射端与隔离器(2)的输入端连接，隔离器(2)的输出端与衰减器(3)的输入端连接，衰减器(3)的输出端与光纤锥(5)的输入端连接，衰减器(3)的输出端与光纤锥(5)的输入端之间的光纤上设置有偏振控制器(4)；光纤锥(5)与含磁流体与磁致伸缩介质的WGM光学谐振腔结构通过光学倏逝波耦合的方式将光纤锥(5)中的光场耦合进出内部可填充介质的空心WGM光学气泡状谐振腔(6)，光纤锥(5)的输出端与光谱仪(11)的接收端相连，磁致伸缩介质颗粒(7)通过胶水(8)固定在谐振腔(6)内，磁流体(9)设置在谐振腔(6)与封装的盒子(10)之间，其中的连接部分全部由光纤来完成；所述的光纤锥与含磁流体与磁致伸缩介质的WGM光学谐振腔结构中的谐振腔始终处于耦合状态，所述的光纤锥的锥区部分的截面直径小于输入光波长；光纤锥与封装的盒子(10)接触位置滴入紫外固化胶，调整光纤锥(5 )的位置至最佳的耦合状态，利用紫外灯照射使胶水固化，进而固定光纤锥的位置。