一种基于磁流体及微纳光纤倏逝场的磁场传感器

摘要

一种基于磁流体及微纳光纤倏逝场的磁场传感器，包括激光光源、单模光纤、磁流体、微纳光纤、光电探测器、基于熔接形成的模式耦合元件。激光光源通过单模光纤与浸没磁流体的微纳光纤连接，当光沿着微纳光纤传输时有一大部分能量以倏逝场的形式进行传输，微纳光纤增强了光场与外界物质相互作用，外界磁场的变化会引起浸没微纳光纤的磁流体的折射率的变化，即微纳光纤周围环境的折射率发生变化，一部分光通过纤芯继续传播，另一部分光以倏逝场的形式在微纳光纤与磁流体界面上传导，入射到后端普通单模光纤后耦合入包层中。这两部分光经过基于熔接形成的模式耦合元件处包层模式耦合到纤芯，然后会与剩余的纤芯模式发生干涉，最终进入光电探测器中。通过检测干涉后光的强度就可以解调出磁场信息。

主权项

一种基于磁流体及微纳光纤倏逝场的磁场传感器，其特征在于：该磁场传感器包括激光光源、单模光纤、磁流体、微纳光纤、光电探测器、基于熔接形成的模式耦合元件；所述的激光光源通过单模光纤与浸没在磁流体中的微纳光纤连接，微纳光纤的另一端与基于熔接形成的模式耦合元件连接，基于熔接形成的模式耦合元件再通过单模光纤连接光电探测器；所述的激光光源发出的一部分光通过单模光纤纤芯继续传播，另一部分光以倏逝场的形式在微纳光纤与磁流体界面上传导，入射到后端的单模光纤后耦合入单模光纤的包层中，这两部分光经过基于熔接形成的模式耦合元件处的包层模式耦合到纤芯，与剩余的纤芯模式发生干涉，最终进入光电探测器中。