基于磁流体包覆SNCS结构的光纤磁场传感系统设计

摘要

为实现磁场微小变化的高分辨率测量，设计了一种基于磁流体包覆单模-无芯-单模（SNCS）结构的光纤磁场传感系统，将单模-无芯-单模（SNCS）干涉结构封装在装满磁流体的毛细管中作为磁场传感结构接入光纤环形激光器后，采用强度解调技术实现高分辨率的磁场测量，并对该系统的温度交叉敏感特性和稳定性进行实验验证。结果表明：该系统结构简单、输出稳定、温度交叉敏感低；与同一结构的波长解调系统相比，磁场分辨率由1.00 mT提升到0.05 mT，可实现磁场的高分辨率测量；温度交叉灵敏度为0.484μW/℃，输出测量误差小于0.008%，有望应用于电力工业、航空航天研究等领域。

关键词

磁流体传感器 / 磁场传感系统 / 磁场分辨率 / 温度交叉敏感性

基金资助

国家自然科学基金项目（62101518）; 天津市自然科学基金项目（19JCQNJC01400,18JCQNJC70600）