基于磁流体填充光子晶体微腔的磁场和温度同时测量方法

摘要

本发明提出了基于磁流体填充光子晶体微腔的磁场和温度同时测量方法。通过将两种不同类型的磁流体分别填充在一个光子晶体波导平板中两个不同区域的空气孔中，形成两个级联的光子晶体微腔，这样光子晶体波导的输出光谱中就会出现两个相互独立的谐振谷（对应两个谐振波长）。随着外界磁场或温度的变化，两种填充磁流体的折射率均会发生不同程度的变化，从而使光子晶体波导输出光谱中的两个谐振波长发生移动，且两个谐振波长对磁流体折射率变化的敏感度不一致。最后，采用双波长矩阵法，根据两个谐振波长的移动量反推出外界磁场和温度的变化量，实现对磁场和温度的同时测量。计算可得，最小可检测的磁场变化量为1.333Oe，最小可检测的温度变化量为0.301K。

主权项

基于磁流体填充光子晶体微腔的磁场和温度同时测量方法，其特征在于：将两种不同类型的磁流体分别填充在一个光子晶体波导平板中两个不同区域的空气孔中，形成两个级联的光子晶体微腔，这两个区域分别记为1#填充区域和2#填充区域，这样光子晶体波导的输出光谱中就会出现两个相互独立的谐振谷，而且这两个谐振谷对应于不同的谐振波长，当外界磁场或温度发生变化时，两种磁流体的折射率均会发生不同程度的变化，最终使光子晶体波导输出光谱中的两个谐振波长发生移动，且两个谐振波长对磁流体折射率变化的敏感度不一致，最后，采用双波长矩阵法，可以根据两个谐振波长的移动量解调出磁场和温度的变化量，实现磁场和温度的同时测量。