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一种新型的基于磁性液体的光纤Sagnac磁场传感器

祖鹏  向望华  白扬博  金永兴  
【摘要】:提出一种使用磁性液体的新型光纤Sagnac磁场传感器。磁性液体具有磁致可变双折射效应和二向色性,在外加磁场作用下,液体中的磁性纳米粒子沿磁场方向结链规则排列,形成各向异性。将其制成液体薄膜,放入具有一段保偏光纤的Sagnac环中,使光纤Saganc干涉仪的正弦形状干涉光谱可随外磁场变化。光纤中传输光垂直经过磁性液体薄膜,在外加磁场与磁性液体薄膜平面平行时,传输光产生双折射现象,干涉光谱的峰值波长随着外加磁场的变化而变化。传感器灵敏度与磁性液体薄膜厚度有关,对于60μm的磁性液体薄膜,灵敏度为16.7pm/Oe(1Oe≈79.578A/m),分辨率为0.60Oe。而在外加磁场与磁性液体平面垂直时,干涉光谱的峰值波长几乎不随外加磁场的变化而变化。

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