CN109683113A - 一种光纤f-p腔磁场传感器及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光纤F‑P腔磁场传感器及其制备方法,磁场传感器包括无芯磁光光纤、同轴连接在无芯磁光光纤一端的第一单模光纤、同轴连接在无芯磁光光纤另一端的第二单模光纤;第一单模光纤的折射率与第二单模光纤的折射率相同;第一单模光纤的折射率与无芯磁光光纤的折射率相异。制备方法包括:(1)选取折射率相同的第一单模光纤和第二单模,并选取折射率与第一单模光纤相异的无芯磁光光纤;(2)将第一单模光纤的一端与无芯磁光光纤的一端同轴熔接;(3)将第二单模光纤的一端与无芯磁光光纤的另一端同轴熔接。本发明一种光纤F‑P腔磁场传感器及其制备方法,机械稳定性好,制作过程简单,可以实现批量化、高成品率和高重复率的生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种光纤F-P腔磁场传感器及其制备方法。
背景技术
磁场能够穿透许多非金属物质材料,无须直接接触目标物体就可触发交换过程。通过使用磁性导体,磁场即可被传导到较远的距离,信号就能从温度较高的区域传送出去。随着技术的进步,磁场传感器的应用越来越广泛。在国民经济、国防建设、科学技术、医疗卫生等各个领域的应用越来越热。在新兴产业复杂的应用***中,要求磁性传感器体积小、重量轻、功能强、接口方便等,给磁性传感器提出了许多极高的要求。
腔具有结构简单、组装方便、使用方便、Q值不低等优点。在磁场传感领域,目前多数结构具有装置复杂的缺点,而且大多是电传感。
发明内容
本发明的目的是提供一种光纤F-P腔磁场传感器及其制备方法,机械稳定性好,制作过程简单,可以实现批量化、高成品率和高重复率的生产。
为达到上述目的,本发明采用的技术方案是:
一种光纤F-P腔磁场传感器,包括无芯磁光光纤、同轴连接在所述无芯磁光光纤一端的第一单模光纤、同轴连接在所述无芯磁光光纤另一端的第二单模光纤;
所述第一单模光纤的折射率与所述第二单模光纤的折射率相同;
所述第一单模光纤的折射率与所述无芯磁光光纤的折射率相异。
优选地,所述无芯磁光光纤、所述第一单模光纤、所述第二单模光纤的直径相同。
优选地,所述第一单模光纤、所述第二单模光纤的长度相同。
一种光纤F-P腔磁场传感器的制备方法,包括以下步骤:
(1)选取折射率相同的第一单模光纤和第二单模,并选取折射率与所述第一单模光纤相异的无芯磁光光纤;
(2)将所述第一单模光纤的一端与所述无芯磁光光纤的一端同轴熔接;
(3)将所述第二单模光纤的一端与所述无芯磁光光纤的另一端同轴熔接。
优选地,在步骤(1)中,选取直径相同的所述无芯磁光光纤、所述第一单模光纤、所述第二单模光纤。
优选地,在步骤(3)之后,对所述第一单模光纤和/或所述第二单模光纤的长度进行截取,使所述第一单模光纤和所述第二单模光纤的长度相同。
由于上述技术方案的运用,本发明与现有技术相比具有下列优点:本发明一种光纤F-P腔磁场传感器及其制备方法,制作过程简单,可以实现批量化、高成品率和高重复率的生产;制得的光纤F-P腔磁场传感器具有机械稳定性好、高灵敏度、高精度、安全性好、高绝缘强度等优点。
附图说明
附图1为本发明磁场传感器的结构示意图。
其中:1、无芯磁光光纤;2、第一单模光纤;3、第二单模光纤。
具体实施方式
下面结合附图来对本发明的技术方案作进一步的阐述。
参见图1所示,上述一种光纤F-P腔磁场传感器,包括无芯磁光光纤、同轴连接在无芯磁光光纤一端的第一单模光纤、同轴连接在无芯磁光光纤另一端的第二单模光纤。第一单模光纤的折射率与第二单模光纤的折射率相同;第一单模光纤的折射率与无芯磁光光纤的折射率相异。在本实施例中,可以采用电熔接或激光熔接的方式进行连接。
在本实施例中,无芯磁光光纤、第一单模光纤、第二单模光纤的直径相同;且第一单模光纤、第二单模光纤的长度相同,形成左右对称的三段式结构。第一单模光纤和第二单模光纤均由包层和纤芯组成,中间的间隔层即为无芯磁光光纤。
通过这个设置,当周围环境的磁场发生改变时,无芯磁光光纤内部的折射率也会相应的发生改变,折射率改变,光纤F-P腔磁场传感器的传输谱也会发生相应改变,比较显著的是传输谱的中心波长会发生偏移。因此可以根据中心波长的偏移和周围磁场变化的关系,使光纤F-P腔磁场传感器达到磁场传感的目的。
一种光纤F-P腔磁场传感器的制备方法,包括以下步骤:
(1)选取折射率相同的第一单模光纤和第二单模,并选取折射率与第一单模光纤相异的无芯磁光光纤;在本实施例中,选取直径相同的无芯磁光光纤、第一单模光纤、第二单模光纤;
(2)将第一单模光纤的一端与无芯磁光光纤的一端同轴熔接;
(3)将第二单模光纤的一端与无芯磁光光纤的另一端同轴熔接;
(4)对第一单模光纤和/或第二单模光纤的长度进行截取,使第一单模光纤和第二单模光纤的长度相同,形成左右对称的三段式结构。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施,并不能以此限制本发明的保护范围,凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (6)
1.一种光纤F-P腔磁场传感器,其特征在于:包括无芯磁光光纤、同轴连接在所述无芯磁光光纤一端的第一单模光纤、同轴连接在所述无芯磁光光纤另一端的第二单模光纤;
所述第一单模光纤的折射率与所述第二单模光纤的折射率相同;
所述第一单模光纤的折射率与所述无芯磁光光纤的折射率相异。
2.根据权利要求1所述的一种光纤F-P腔磁场传感器,其特征在于:所述无芯磁光光纤、所述第一单模光纤、所述第二单模光纤的直径相同。
3.根据权利要求1所述的一种光纤F-P腔磁场传感器,其特征在于:所述第一单模光纤、所述第二单模光纤的长度相同。
4.一种光纤F-P腔磁场传感器的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)选取折射率相同的第一单模光纤和第二单模,并选取折射率与所述第一单模光纤相异的无芯磁光光纤;
(2)将所述第一单模光纤的一端与所述无芯磁光光纤的一端同轴熔接;
(3)将所述第二单模光纤的一端与所述无芯磁光光纤的另一端同轴熔接。
5.根据权利要求4所述的一种光纤F-P腔磁场传感器的制备方法,其特征在于:在步骤(1)中,选取直径相同的所述无芯磁光光纤、所述第一单模光纤、所述第二单模光纤。
6.根据权利要求4所述的一种光纤F-P腔磁场传感器的制备方法,其特征在于:在步骤(3)之后,对所述第一单模光纤和/或所述第二单模光纤的长度进行截取,使所述第一单模光纤和所述第二单模光纤的长度相同。
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