光纖磁場傳感器換能器及系統(tǒng)研究.pdf

1、本文敘述了偏振無關Michelson干涉儀光纖微弱磁場傳感器的工作原理,對換能器、傳感器結構進行了分析和討論,搭建了光纖微弱磁場傳感實驗系統(tǒng),并進行了實驗檢測。本文介紹了磁致伸縮換能器的原理和設計制作方法。通過增加傳感光纖有效長度和使用直徑80μm細芯光纖等方法,設計制作了高靈敏度的帶有雙片磁致伸縮材料的光纖磁場換能器,并將其應用于偏振無關的光纖Michelson干涉微弱磁場傳感器中。對影響換能器工作的因素進行分析并針對各種影響提出了相

2、應的改進方法和措施。在傳感器系統(tǒng)方面,論文闡述了光波偏振態(tài)隨機變化導致的干涉儀信號衰落問題,利用Jones矩陣法分析了帶FRM的Michelson光纖干涉儀消偏振衰落的原理。在Michelson光纖干涉儀上加兩個法拉第旋轉鏡以抵消偏振態(tài)的隨機變化,可以使輸出信號的可見度穩(wěn)定為0.95以上。最后,搭建了微弱磁場探測實驗系統(tǒng)。利用動態(tài)掃描工作點的信號檢測方法,對傳感器在不同的交流調制磁場下輸出信號進行測試分析。結果表明,在不同交流調制磁場條