[發(fā)明專利]一種基于光學微腔的超靈敏度磁場傳感器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610270459.2
• 申請日: 2016-04-27
• 公開（公告）號: CN105785287B
• 公開（公告）日: 2019-04-30
• 發(fā)明（設計）人: 李宇波;華飛;王俊偉;毛達鵬;魏兵;王曰海;楊建義;郝寅雷;周強
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G01R33/032
• 分類號: G01R33/032
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林超

1.一種基于光學微腔的超靈敏度磁場傳感器，其特征在于：包括固定封裝在一起的微納光纖(2)、微管(4)和磁流體(5)而形成的光學微腔，光學微腔將磁場信號轉(zhuǎn)化為光信號，微納光纖(2)纏繞在微管(4)的外壁，并引出兩端分別作為輸入端和輸出端，微管(4)的內(nèi)部中空封裝有磁流體(5)，微納光纖(2)的輸入端和輸出端分別連接寬譜光源(1)和光譜分析儀(7)，微納光纖(2)纏繞在微管(4)外壁并形成重疊區(qū)(3)，位于重疊區(qū)(3)上方的微納光纖(2)為輸入段(8)，位于重疊區(qū)(3)下方的微納光纖(2)為輸出段(9)；電磁波由寬譜光源(1)發(fā)出，經(jīng)過微納光纖(2)傳輸至重疊區(qū)(3)，輸入段(8)中的電磁波一部分沿微納光纖(2)繼續(xù)傳導，一部分直接耦合至輸出段(9)，疊加而成的電磁波最終輸出至光譜分析儀(7)；

所述的微納光纖(2)的一圈纏繞在微管(4)的外壁，一圈的輸入端和輸出端存在重疊纏繞微管(4)外壁的部分，并作為重疊區(qū)(3)，重疊區(qū)(3)的輸入端和輸出端的微納光纖(2)上下緊貼布置。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于光學微腔的超靈敏度磁場傳感器，其特征在于：所述的微管(4)為筒體結(jié)構，磁流體(5)填充在筒體中，微管(4)管壁和磁流體(5)之間沒有任何氣泡或間隙。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種基于光學微腔的超靈敏度磁場傳感器，其特征在于：所述的微納光纖(2)、微管(4)和磁流體(5)外面通過固化膠(6)包裹固化，且固化膠(6)折射率比所述微納光纖(2)纖芯的折射率小。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種基于光學微腔的超靈敏度磁場傳感器，其特征在于：所述的微納光纖(2)橫截面為圓形，直徑在微米量級；微管(4)的橫截面為環(huán)形，管壁厚度在微米量級。

5.根據(jù)權利要求1所述的一種基于光學微腔的超靈敏度磁場傳感器，其特征在于：所述的重疊區(qū)(3)長度根據(jù)光源波長、微管(4)管壁及磁流體(5)的參數(shù)優(yōu)化計算獲得。