结构改进的厘米尺寸谐振腔的磁场传感特性

作     者：于长秋 马世昌 陈志远 项晨晨 李海 周铁军 Yu Chang-Qiu;Ma Shi-Chang;Chen Zhi-Yuan;Xiang Chen-Chen;Li Hai;Zhou Tie-Jun

作者机构：杭州电子科技大学电子信息学院杭州310018 

出 版 物：《物理学报》 (Acta Physica Sinica)

年 卷 期：2021年第70卷第16期

页      面：16-22页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 080802[工学-电力系统及其自动化] 08[工学] 080202[工学-机械电子工程] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 0704[理学-天文学] 

基　　金：国家自然科学基金(批准号:61805061,11874135) 浙江省重点研发计划项目(批准号:2021C01039) 科技部项目(引智基地编号:D20011) 浙江省自然科学基金青年科学基金(批准号:GK200904207023)资助的课题。 

主　　题：磁场传感 光学谐振腔 回音壁模式 

摘      要：基于光力谐振腔的磁力仪在应用时主要受限于灵敏度和检测带宽两个指标.本文设计了一种厘米尺寸的回音壁模式谐振腔结构,可探测6 Hz至1 MHz频率范围内的交变磁场,在无磁屏蔽、室温环境下、无直流偏置磁场时,其最佳灵敏度在123.8 kHz可达530 pT·Hz^(-1/2),探测带宽和最佳灵敏度分别为同尺寸谐振腔的11倍和1.67倍.该磁场传感器仅需100μW的光功率,功耗很低.后续通过优化系统噪声、提升器件磁场响应能力等手段可进一步提升其传感性能,有望在电力系统故障监测和医学诊断等领域发挥其应用潜力.