基于光纤环衰荡技术的锥形光纤磁场测量方法

作     者：白鹏鹏 高妍 张红娟 王鹏飞 王宇 靳宝全 BAI Pengpeng;GAO Yan;ZHANG Hongjuan;WANG Pengfei;WANG Yu;JIN Baoquan

作者机构：太原理工大学电气与动力工程学院山西太原030024 太原理工大学新型传感器与智能控制教育部与山西省重点实验室山西太原030024 

出 版 物：《传感技术学报》 (Chinese Journal of Sensors and Actuators)

年 卷 期：2024年第37卷第7期

页      面：1114-1119页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0803[工学-光学工程] 

基　　金：山西省科技创新人才团队专项(201805D131003) 

主　　题：光纤传感器 磁场测量 光纤环路衰荡 时间域解调 

摘      要：针对目前光纤磁场传感器解调方法中存在的实用性差且造价昂贵的问题,提出了一种基于光纤环衰荡技术的锥形光纤磁场测量方法,实现了磁场的时间域解调。施加不同强度的磁场时,光在锥形光纤处引起的损耗不同,导致系统衰减时间不同。将系统衰减时间和磁场强度建立联系,实现了磁场测量。为降低传感单元温度和磁场之间的交叉敏感,设计了温度控制电路,将传感单元的温度设定在25.0℃。实验结果表明,该传感器在磁场强度2 mT~9 mT范围内时,磁场强度H和衰减时间τ具有R^(2)=0.98273的线性拟合度,计算得到该传感器的磁场灵敏度为-11.65μs/mT。与光纤磁场传感器的其他解调方式相比,采用光纤环衰荡技术的磁场测量方法,具有响应速度快、成本低、稳定性好的优点。