[发明专利]基于Sagnac干涉仪的磁场测量装置

摘要

一种基于Sagnac干涉仪的磁场测量装置，包括光源、2×2光纤耦合器、磁场传感探头、光谱分析仪及单模光纤。所述的磁场传感探头的一端通过单模光纤与2×2光纤耦合器的一个端口相连，另一端通过单模光纤与2×2光纤耦合器同一侧的另一个端口相连，形成Sagnac环结构，2×2光纤耦合器另一侧的两个端口分别与光源和光谱分析仪连接。光纤耦合器将光源发出的光分成相向传输的两束光，两束光的相位差对外界磁场变化敏感，在经过Sagnac输出端的干涉作用下，外界磁场的变化引起光纤Sagnac输出谱的变化，通过输出谱变化测量，即可实现磁场强度的传感测量。本发明提供的磁场传感探头利用锥形无芯光纤和薄膜，在范围区间具备良好的线性度、高灵敏度、简单小巧等优点。

主权项

一种基于Sagnac干涉仪的磁场测量装置，其特征在于该装置包括光源、2×2光纤耦合器、磁场传感探头、光谱分析仪及单模光纤；所述的磁场传感探头的一端通过单模光纤与2×2光纤耦合器的一个端口相连，磁场传感探头的另一端通过单模光纤与2×2光纤耦合器同一侧的另一个端口相连，形成Sagnac环结构，2×2光纤耦合器另一侧的两个端口分别与光源和光谱分析仪连接；所述的磁场传感探头部分包括锥形无芯光纤和薄膜，锥形无芯光纤的左端与连接磁场传感探头一端有薄膜的单模光纤熔接，锥形无芯光纤的右端直接与单模光纤连接；利用熔接机先将切割好的单模光纤端面电弧放电形成薄膜，然后将一端有薄膜的单模光纤和锥形无芯光纤熔接，这样在锥形无芯光纤与单模光纤之间嵌入了薄膜；所述的锥形无芯光纤及两端的部分单模光纤放置在毛细玻璃管中，毛细玻璃管内灌入磁流体，并用光学固化胶封住毛细玻璃管两端的端口，形成磁场传感探头。