宽带啁啾光纤光栅F-P腔磁场传感器研究

作     者：吴梓楠 唐冬林 张旭辉 代志勇 WU Zinan;TANG Donglin;ZHANG Xuhui;DAI Zhiyong

作者机构：西南石油大学机电工程学院石油天然气装备教育部重点实验室四川成都610500 电子科技大学光电信息学院光电传感与信息处理重点实验室四川成都610054 

出 版 物：《传感器与微系统》 (Transducer and Microsystem Technologies)

年 卷 期：2019年第38卷第11期

页      面：54-57,61页

学科分类：08[工学] 080202[工学-机械电子工程] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(41474142) 国家重大研究计划资助项目(2016ZX05021—005—010HZ) 

主　　题：微型磁场传感器 啁啾光栅 法布里-珀罗腔 条纹计数法 磁换能器 

摘      要：提出了一种结合反射光谱分析方法的全光纤微弱磁场传感器。利用两个啁啾光栅间隔一段距离构成一个全光纤的啁啾光栅F-P腔,将其粘贴在超磁致伸缩材料的表面构成一个磁换能器;采用条纹计数法对F-P腔的输出反射光谱进行解调,获得在外部磁场的作用下啁啾光栅F-P腔的腔长变化,从而实现对磁场的传感测量。实验结果表明:测量误差平均值为0.43 μT,方差为0.3 μT,系统的相位灵敏度为 1.62 rad/μT 。提出的光纤微弱磁场传感器具有体积小、响应快、响应带宽大、可多点组网等优势,在未来微弱磁场的测量中有着巨大的应用价值。