[發明專利]一種基于金屬-介質-金屬波導的磁場探測器

在審

• 申請號: 202010893034.3
• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號: CN111983527A
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 西安柯萊特信息科技有限公司
• 主分類號: G01R33/032
• 分類號: G01R33/032
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種基于金屬?介質?金屬波導的磁場探測器，第一金屬部和第二金屬部構成金屬?介質?金屬波導，第二金屬部內設有空腔，空腔為矩形，矩形的邊平行于金屬?介質?金屬波導，空腔內設有磁致伸縮材料，光源發出光，并耦合到金屬?介質?金屬波導，光探測器探測經過金屬?介質?金屬波導后的透射光。在待測磁場作用下，磁致伸縮材料伸長，從而改變金屬?介質?金屬波導的寬度，從而改變金屬?介質?金屬波導的透射特性，通過測量該透射特性實現磁場探測。因為金屬?介質?金屬波導的透射特性嚴重地依賴于波導的寬度，所以本發明具有靈敏度高的優點。

技術領域

本發明涉及磁場探測領域，具體涉及一種基于金屬-介質-金屬波導的磁場探測器。

背景技術

磁場強度是基本物理量。對于不隨時間而變化的直流磁場，傳統采用力矩磁強計、磁通計、沖擊檢流計、旋轉線圈磁強計、磁通門磁強計、霍爾效應磁強計等探測儀器。這些儀器磁場探測靈敏度低。

發明內容

為解決以上問題，本發明提供了一種基于金屬-介質-金屬波導的磁場探測器，包括光源、光探測器、基底和置于基底上的第一金屬部和第二金屬部，第一金屬部和第二金屬部為貴金屬薄膜，第一金屬部與第二金屬部分別具有相互平行的界面，第一金屬部和第二金屬部構成金屬-介質-金屬波導，第二金屬部內設有空腔，空腔為矩形，矩形的邊平行于金屬-介質-金屬波導，空腔內設有磁致伸縮材料，光源發出光，并耦合到金屬-介質-金屬波導，光探測器探測經過金屬-介質-金屬波導后的透射光。

更進一步地，空腔還包括兩個突出部，兩個突出部分別設置在空腔靠近金屬-介質-金屬波導一側的兩端。

更進一步地，第一金屬部內設有第二空腔，第二空腔內設有磁致伸縮材料。

更進一步地，第二空腔置于空腔的中心部位。

更進一步地，空腔與金屬-介質-金屬波導的距離大于100納米。

更進一步地，第二空腔與金屬-介質-金屬波導的距離大于100納米。

更進一步地，貴金屬薄膜的材料為金或銀。

更進一步地，貴金屬薄膜的厚度大于500納米。

更進一步地，金屬-介質-金屬波導的寬度小于100納米。

更進一步地，第一金屬部與第二金屬部的厚度相等。

本發明的有益效果：本發明提供了一種基于金屬-介質-金屬波導的磁場探測器，包括光源、光探測器、基底和置于基底上的第一金屬部和第二金屬部，第一金屬部和第二金屬部為貴金屬薄膜，第一金屬部與第二金屬部分別具有相互平行的界面，第一金屬部和第二金屬部構成金屬-介質-金屬波導，第二金屬部內設有空腔，空腔為矩形，矩形的邊平行于金屬-介質-金屬波導，空腔內設有磁致伸縮材料，光源發出光，并耦合到金屬-介質-金屬波導，光探測器探測經過金屬-介質-金屬波導后的透射光。在待測磁場作用下，磁致伸縮材料伸長，從而改變金屬-介質-金屬波導的寬度，從而改變金屬-介質-金屬波導的透射特性，通過測量該透射特性實現磁場探測。因為金屬-介質-金屬波導的透射特性嚴重地依賴于波導的寬度，所以本發明具有靈敏度高的優點。

以下將結合附圖對本發明做進一步詳細說明。

附圖說明

圖1是一種基于金屬-介質-金屬波導的磁場探測器的示意圖。

圖2是又一種基于金屬-介質-金屬波導的磁場探測器的示意圖。

圖3是又一種基于金屬-介質-金屬波導的磁場探測器的示意圖。

圖中：1、第一金屬部；2、第二金屬部；3、空腔；4、第二空腔。

具體實施方式