[發明專利]一種基于FP的磁場強度傳感器及其性能測試方法

在審

• 申請號: 201711441364.3
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN108051762A
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發明（設計）人: 鹿利單;祝連慶;何巍;婁小平;董明利;孫廣開;李紅
• 申請（專利權）人: 北京信息科技大學
• 主分類號: G01R33/032
• 分類號: G01R33/032;G01R35/00
• 代理公司: 北京律恒立業知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11416
• 代理人: 顧珊;龐立巖

1.一種基于FP的磁場強度傳感器，其特征在于：包括FP本體(1)和錐形管(2)；所述FP本體(1)通過螺旋彈簧(3)固定在錐形管(2)的內部，且FP本體(1)通過環氧樹脂與螺旋彈簧(3)粘接；所述錐形管(2)的尾部貫穿有FP尾纖(4)，且FP尾纖(4)與錐形管(2)的連接出設置有氧樹脂塞(5)；所述錐形管(2)的端部通過環氧樹脂粘接有磁頭(6)，且磁頭(6)與FP本體(1)遠離FP尾纖(4)的一端連接。

2.根據權利要求1所述的一種基于FP的磁場強度傳感器，其特征在于：所述FP本體(1)的傳感機理為：FP傳感機理是基于波動光學中的多光束干涉。在光纖FP傳感器中輸出信號一般利用反射光強度IR表示：

式(1)中φ為任意兩束光的相位差，R為兩端面的反射率，且

其中，n為腔內介質的折射率，L為腔長，λ為入射光的波長，θ為反射光與反射平面法線的夾角。

當反射率R很小時，(1)式可簡化為

式(1)，式(2)和式(3)表明：當外界參量作用于微腔時，可以通過反射光強變化，對反射光干涉條紋波長的漂移進行分析,解調出相干光的相位移，推出外界參量變化，實現傳感測量的目的。

3.一種基于FP的磁場強度傳感器性能測試方法，其特征在于：具體包括如下步驟：

步驟1、選取需要測量的第一FP磁場傳感器(7)和第二FP磁場傳感器(8)；

步驟2、將步驟1中選取的第一FP磁場傳感器(7)和第二FP磁場傳感器(8)通過固定座(9)與安裝板(10)固定連接，第一FP磁場傳感器(7)和第二FP磁場傳感器(8)中的錐形管(1)的尾部朝上，端部朝下；

步驟3、將第一FP磁場傳感器(7)和第二FP磁場傳感器(8)的FP尾纖(5)分別接入到測試系統中，并記錄所測試的中心波長，從而完成了對第一FP磁場傳感器(7)和第二FP磁場傳感器(8)性能的檢測。

4.根據權利要求書2所述的一種基于FP的磁場強度傳感器性能測試方法，其特征在于，步驟3中所述的測試系統包括PC端(11)、ASE光源(12)、光纖環形器(13)、光譜分析儀(14)和連接器(15)；所述ASE光源(12)的光源發射端口通過光纖與光纖環形器(13)的輸入端連通，且光纖環形器(13)的輸出端通過連接器(15)與第一FP磁場傳感器(7)和第二FP磁場傳感器(8)連通；所述光纖環形器(13)的輸出端通過導線與光譜分析儀(14)的輸入端電性連接，且光譜分析儀(14)的輸出端通過控制器(16)與PC端(11)電性連接；所述ASE光源(12)的控制端通過導線與PC端(11)電性連接；所述第一FP磁場傳感器(7)和第二FP磁場傳感器(8)的磁頭6均位于環形磁圈內部。