[發明專利]基于法拉第旋光效應的光纖矢量弱磁場傳感器

在審

• 申請號: 202011456795.9
• 申請日: 2020-12-10
• 公開（公告）號: CN112611989A
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 于洋;覃尚鵬;楊俊波;張振榮;孟洲
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科技大學
• 主分類號: G01R33/032
• 分類號: G01R33/032
• 代理公司: 北京東方盛凡知識產權代理事務所(普通合伙) 11562
• 代理人: 王穎

1.基于法拉第旋光效應的光纖矢量弱磁場傳感器，其特征在于，包括：輸入部、分束區域、傳感區域；

所述輸入部包括兩個輸入光纖、兩個輸入光纖空間光準直器；兩個所述輸入光纖分別與兩個所述輸入光纖空間光準直器對應連接；

所述分束區域包括兩個偏振立方晶體分束器、吸光片(307F)；兩個所述偏振立方晶體分束器分別與兩個所述輸入光纖空間光準直器對應連接；所述吸光片(307F)貼合于所述偏振立方晶體分束器的出射光面；

所述傳感區域包括分別為設于Y軸、Z軸、X軸方向上的三個傳感部，三個所述傳感部分別與所述偏振立方晶體分束器連接。

2.根據權利要求1所述的基于法拉第旋光效應的光纖矢量弱磁場傳感器，其特征在于，所述輸入光纖空間光準直器一端設有輸入光纖空間光準直器輸入端，兩個所述輸入光纖分別通過所述輸入光纖空間光準直器輸入端與兩個所述輸入光纖空間光準直器連接。

3.根據權利要求1所述的基于法拉第旋光效應的光纖矢量弱磁場傳感器，其特征在于，兩個所述偏振立方晶體分束器并排設置，且兩個所述偏振立方晶體分束器的入射光軸方向平行，垂直光軸方向成90°；兩個所述偏振立方晶體分束器的參數相同。

4.根據權利要求3所述的基于法拉第旋光效應的光纖矢量弱磁場傳感器，其特征在于，兩個所述偏振立方晶體分束器均采用半反半透鏡，所述吸光片(307F)貼合于一個所述偏振立方晶體分束器的出射光面，所述出射光面的方向與所述入射光軸的方向相同。

5.根據權利要求1所述的基于法拉第旋光效應的光纖矢量弱磁場傳感器，其特征在于，每個所述傳感部均包括依次連接的旋光組合片、輸出光纖空間光準直器、輸出光纖；所述輸出光纖上設有檢偏器；所述輸出光纖空間光準直器設有輸出光纖空間光準直器輸出端，所述出光纖空間光準直器通過所述輸出光纖空間光準直器輸出端與所述輸出光纖連接。

6.根據權利要求5所述的基于法拉第旋光效應的光纖矢量弱磁場傳感器，其特征在于，所述旋光組合片包括兩個四分之一波片、一個法拉第旋轉效應片，所述法拉第旋轉效應片設于兩個所述四分之一波片之間。

7.根據權利要求6所述的基于法拉第旋光效應的光纖矢量弱磁場傳感器，其特征在于，所述旋光組合片中的兩個四分之一波片的快軸角度不同，第一片四分之一波片的快軸角度為45°，第二片四分之一波片的快軸為-45°。

8.根據權利要求6所述的基于法拉第旋光效應的光纖矢量弱磁場傳感器，其特征在于，所述法拉第旋轉效應片由Dy_xCo_(1-x)Fe₂O₄納米粒子材料制成，且Dy_xCo_(1-x)Fe₂O₄納米粒子被聚苯甲基丙烯酸酯PBMA外殼包裹。

9.根據權利要求1所述的基于法拉第旋光效應的光纖矢量弱磁場傳感器，其特征在于，所述光纖矢量弱磁場傳感器(3)還包括封裝外殼(308)。

10.根據權利要求1所述的基于法拉第旋光效應的光纖矢量弱磁場傳感器，其特征在于，所述光纖矢量弱磁場傳感器(3)還包括三個單軸檢偏器封裝結構，三個所述單軸檢偏器封裝結構均包括檢偏器封裝外殼，三個所述檢偏器封裝外殼分別用于對Y軸、Z軸、X軸上的檢偏器進行封裝。