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換和再現(xiàn)出來，磁場傳感器就成為了信息技術及其相關產業(yè)中不可或缺的基本元件。時至今日，有關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。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