【光纤磁场传感器进展】黄耀清.pdf
1 7 8录 1 目 82-1以磁致伸缩材料为基础的光纤磁场传感器 2-2以法拉第效应为基础的光纤磁场传感器 S2-3以Lorentzian力为基础的光纤磁场传感器 第三章以磁致伸缩为基础的光纤磁场传感器 s3-1四种基本类型的磁致伸缩传感器 S3-5光纤磁场梯度计及其应用 3-7多通道光纤磁强计用于海底测量 3-7-2光学系统设计及实验性能 第四章以法拉第效应为基础的光纤磁场传感器 言 第二章光纤磁场传感器工作原理 s3-2单轴磁强计 3-3动态磁致伸缩现象 S3-4实验室磁强计 S3-6高灵敏度弱磁传感器
要 本文将光纤磁场传感器所依据的不同的基本原理概括为三大类 型,即以磁致伸缩效应为基础、以法拉第旋转理论为依据和以 Lorentzian力为基础的光纤磁场传感器。重点探讨了从1990年到现 在的发展,其中包括仪器的基本装置、限制传感器品质因数的因素,提高仪器性能所采用的外差技术。以磁致伸缩为基础的光纤磁强计 在频率为34KHz时,分辨率已经达到了0PT/H(7×10-4TWHz),频率为1Hz时分辨率为10PT(10-T/√Hz),所测磁场的频率范围是 从直流到交流的1MHz。以铁石榴石为基础的高灵度光纤磁场传感 器最小探测磁场在1MHz时是1PT/Hz(1.
器到发展,单模光纤、金属玻璃和半导体晶体也已经用于传 感作为传感元件,并发现铁磁性材料类Verdet常数很高,材料 灵敏度很高。经过激光脱沉技术生长的方法产生的高质量的材料Cd MnTe的Verdet的常数更高,利用抗磁离子镍取代钇铁石榴石中的 Fe+离子后,形成的合成物CYIG比纯铁石榴石[YIG]灵敏度高出很 多倍,:而且减少了饱租化强接,耳以探测的最小磁场为100PT/√Hz.尽管法拉第型固有应特性810mY低于磁致 伸缩型传感器的响应8质理教其灵敏度低 于磁致伸缩型传感器,但法拉第型砖感器与复杂并最封磁致伸 缩型传感器相比,有一个简单的换能器结构:工孜停蜜型传感 器要求交流或直流二者