基于磁流體和CLPG的光纖磁場傳感方法研究.pdf

1、隨著人類社會的不斷發(fā)展，自然界以及社會生活中存在越來越多的磁場或者磁場相關(guān)的信息。磁場作為一種信息載體，需要將其中承載的信息采集轉(zhuǎn)換和再現(xiàn)出來，磁場傳感器就成為了信息技術(shù)及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)中不可或缺的基本元件。時至今日，有關(guān)磁場傳感器的研究很多，傳統(tǒng)磁場傳感方法由于受到電磁干擾等問題受到許多限制，本文提出了一種基于磁流體和級聯(lián)長周期光纖光柵的磁場傳感方法，將磁流體與級聯(lián)長周期光纖光柵結(jié)合起來，把磁流體作為級聯(lián)長周期光纖光柵中間的級聯(lián)光纖的外包

2、層，通過磁流體的磁場可控折射率的性質(zhì)再外加可變的磁場改變磁流體的折射率以實現(xiàn)所加磁場的傳感。
　　本文研究的課題主要以級聯(lián)長周期光纖光柵作為研究對象，對級聯(lián)長周期光纖光柵的制作、封裝、基本特性和傳感方面的應用等進行了實驗研究，并利用級聯(lián)長周期光纖光柵的折射率敏感特性結(jié)合磁流體材料的磁控折射率特性提出了一種新型的磁場傳感方法。
　　主要思路是利用級聯(lián)長周期光纖光柵作為折射率傳感的元件，并作為整個磁場傳感器的探頭，另一方面利用磁

3、流體在外加磁場的作用下產(chǎn)生的折射率變化這一特性，使用其作為級聯(lián)長周期光纖光柵的外界環(huán)境介質(zhì)。這兩部分組合完成整個磁場傳感器，通過測量折射率的變化量來獲得外界磁場的變化參量。
　　本文的主要內(nèi)容包括有：對磁場傳感器的研究背景與意義和發(fā)展現(xiàn)狀做了簡略的闡述；對級聯(lián)長周期光纖光柵的理論計算進行了研究，并經(jīng)過實驗仿真得出了其光譜特性；對級聯(lián)長周期光纖光柵的封裝和傳感器探頭部分的制作進行了實驗研究；應用磁流體的折射率特性和級聯(lián)長周期光纖光柵