基于磁流体磁体积效应的磁场与温度双参量传感器

Magnetic field and temperature dual-parameter sensor based on magneto-volume effect of magnetic fluid

和亮 ¹魏西媛 ¹廖娜 ¹马丽娟 ¹闫红来 ¹王伟²

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作者信息

1. 西安外事学院工学院,陕西西安 710077
2. 西安工业大学光电工程学院,陕西西安 710021
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摘要

为了实现磁场与温度的同时测量,提出并制作了一种基于磁流体(magnetic fluid,MF)磁体积效应的法布里-珀罗(Fabry-Perot,FP)腔与光纤布拉格光栅(fiber Bragg grating,FBG)级联的复合传感结构.注入空芯光纤(hollow-core fiber,HF)的MF液面与单模光纤端面形成的FP腔同时对磁场和温度敏感,与之级联的FBG只对温度敏感.通过同时监测FP腔特征峰与FBG布拉格反射峰的波长漂移,利用传感器磁场与温度敏感系数矩阵,同时获取温度与磁场信息.实验成功制备了初始腔长为56.1μm的FBG-FP温度磁场双参量传感器,磁场与温度灵敏度分别达到了16.21 pm/Oe和9.96 pm/℃,具有体积微小、结构简单、成本低等特点.该传感器可解决常规光纤磁场传感器的磁场-温度交叉敏感问题.

关键词

空芯光纤(HF)/磁流体(MF)/法布里-珀罗(FP)腔/光纤布拉格光栅(FBG)

Key words

hollow-core fiber(HF)/magnetic fluid(MF)/Fabry-Perot(FP)cavity/fiber Bragg grating(FBG)

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基金项目

陕西省重点研发计划(2023-YBGY-197)

陕西省教育厅重点研究计划(22JY026)

出版年

2023

光电子·激光

天津理工大学中国光学学会

光电子·激光

CSCD北大核心

影响因子：1.437

ISSN：1005-0086

参考文献量5

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