一种基于磁流体磁致折变效应的新型光纤Sagnac磁场传感器

实现了一种基于磁流体(MF)磁致折变效应的新型光纤Sagnac磁场传感器.在单模-无芯-单模(S-N-S)结构中,当外界折射率小于且接近无芯光纤(NCF)的折射率时,NCF可以看作阶跃型的多模光纤(MMF).实验测量了传感器在不同外界磁场强度下的透射光谱,研究了其磁场传感特性.结果表明,由于MF的磁致折变效应,随着垂直于传感器方向的外界磁场强度的增加,环绕NCF的MF折射率减小,从而引起透射谱的干涉峰光强增加.整个实验装置处于室温20℃,在波长1 557.5 nm处,磁场传感灵敏度为0.33 dB/mT;在波长1580.1 nm处,磁场传感灵敏度为0.32 dB/mT.本文传感器灵敏度高、无磁滞现象和消光比稳定.搭建了相应的光电检测系统,将某一波长光强的改变转化为电信号,且测得相对误差小于3％,具有很好的应用前景.