基于磁流體和CLPG的光纖磁場(chǎng)傳感方法研究.pdf

1、隨著人類社會(huì)的不斷發(fā)展，自然界以及社會(huì)生活中存在越來(lái)越多的磁場(chǎng)或者磁場(chǎng)相關(guān)的信息。磁場(chǎng)作為一種信息載體，需要將其中承載的信息采集轉(zhuǎn)換和再現(xiàn)出來(lái)，磁場(chǎng)傳感器就成為了信息技術(shù)及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)中不可或缺的基本元件。時(shí)至今日，有關(guān)磁場(chǎng)傳感器的研究很多，傳統(tǒng)磁場(chǎng)傳感方法由于受到電磁干擾等問(wèn)題受到許多限制，本文提出了一種基于磁流體和級(jí)聯(lián)長(zhǎng)周期光纖光柵的磁場(chǎng)傳感方法，將磁流體與級(jí)聯(lián)長(zhǎng)周期光纖光柵結(jié)合起來(lái)，把磁流體作為級(jí)聯(lián)長(zhǎng)周期光纖光柵中間的級(jí)聯(lián)光纖的外包

2、層，通過(guò)磁流體的磁場(chǎng)可控折射率的性質(zhì)再外加可變的磁場(chǎng)改變磁流體的折射率以實(shí)現(xiàn)所加磁場(chǎng)的傳感。
　　本文研究的課題主要以級(jí)聯(lián)長(zhǎng)周期光纖光柵作為研究對(duì)象，對(duì)級(jí)聯(lián)長(zhǎng)周期光纖光柵的制作、封裝、基本特性和傳感方面的應(yīng)用等進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，并利用級(jí)聯(lián)長(zhǎng)周期光纖光柵的折射率敏感特性結(jié)合磁流體材料的磁控折射率特性提出了一種新型的磁場(chǎng)傳感方法。
　　主要思路是利用級(jí)聯(lián)長(zhǎng)周期光纖光柵作為折射率傳感的元件，并作為整個(gè)磁場(chǎng)傳感器的探頭，另一方面利用磁

3、流體在外加磁場(chǎng)的作用下產(chǎn)生的折射率變化這一特性，使用其作為級(jí)聯(lián)長(zhǎng)周期光纖光柵的外界環(huán)境介質(zhì)。這兩部分組合完成整個(gè)磁場(chǎng)傳感器，通過(guò)測(cè)量折射率的變化量來(lái)獲得外界磁場(chǎng)的變化參量。
　　本文的主要內(nèi)容包括有：對(duì)磁場(chǎng)傳感器的研究背景與意義和發(fā)展現(xiàn)狀做了簡(jiǎn)略的闡述；對(duì)級(jí)聯(lián)長(zhǎng)周期光纖光柵的理論計(jì)算進(jìn)行了研究，并經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)仿真得出了其光譜特性；對(duì)級(jí)聯(lián)長(zhǎng)周期光纖光柵的封裝和傳感器探頭部分的制作進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究；應(yīng)用磁流體的折射率特性和級(jí)聯(lián)長(zhǎng)周期光纖光柵