一种基于负超磁致伸缩薄膜的光纤磁场传感器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明提供一种磁场传感器，尤其涉及一种光纤磁场传感器。
【背景技术】
[0002]目前的磁场传感器主要基于霍尔效应、磁阻效应、磁通门和核磁共振现象等，但这些传统的磁场传感器均需要电激励，存在对被测磁场的固有干扰，从而影响了该类传感器的测量精度。光纤传感器由于具有灵敏度高，抗电磁干扰，轻巧，耐用，可工作于高压、高温、腐蚀等恶劣环境中等优点，近年来发展迅速。目前光纤磁场传感器得到了快速发展，现有的光纤磁场传感器主要有磁旋光晶体型、光纤干涉仪型、光纤光栅型和光纤磁流体型等。
[0003]比如申请公布号为CN 103076575 A，专利名称为基于磁流体灌注保偏型光子晶体光纤的磁场传感器的中国发明专利，公开了一种基于磁流体灌注保偏型光子晶体光纤的磁场传感器，其将磁流体灌注于保偏型光子晶体光纤的空气孔中，采用Sagnac干涉仪结构，通过波长测量实现磁场强度测量，具有高精度、高灵敏度，容易制作和成本较低的优点，存在的不足:保偏型光子晶体光纤长度为10cm，传感器的体积较大，不适用于狭窄间隙的磁场测量。
【发明内容】
[0004]为了解决上述现有技术的不足，本实用新型提供一种基于负超磁致伸缩薄膜的光纤磁场传感器。采用普通标准单模光纤和磁致伸缩薄膜结构，有效的缩减了传感器的体积，适用于狭窄间隙的磁场测量，采用法布里-珀罗(Fabry-Perot)光学谐振腔，有效提高了传感器的精度和灵敏度。
[0005]本实用新型所采用的技术方案:一种基于负超磁致伸缩薄膜的光纤磁场传感器，包括:光纤，光纤圆膜，法布里-珀罗(Fabry-Perot)光学谐振腔，磁致伸缩薄膜；其特征在于，所述的光纤圆膜与光纤的端面紧密接合，厚度为5um，所述的法布里-珀罗(Fabry-Perot)光学谐振腔位于光纤的端面，与光纤圆膜紧密接合，所述的磁致伸缩薄膜位于光纤圆膜外侧。
[0006]所述的磁致伸缩薄膜为负超磁致伸缩薄膜。
[0007]本实用新型的有益效果是:
[0008]I采用法布里-珀罗(Fabry-Perot)光学谐振腔，有效提高了传感器的精度和灵敏度。
[0009]2磁致伸缩薄膜采用SmNdFe负超磁致伸缩薄膜，沿磁场方向缩短，垂直于磁场方向伸长，具有巨大的的负磁致伸缩系数，不含重稀土元素，材料成本较低。
【附图说明】
[0010]下面结合附图及具体方式对本实用新型作进一步说明。
[0011]图1为本实用新型光纤磁场传感器的正视图；
[0012]图2为本实用新型光纤磁场传感器的侧视图。
[0013]图中:I为光纤，2为光纤圆膜，3为法布里-珀罗(Fabry-Perot)光学谐振腔，4为磁致伸缩薄膜。
【具体实施方式】
[0014]图1和图2中，本实用新型所采用的技术方案:一种基于负超磁致伸缩薄膜的光纤磁场传感器，包括:光纤1，光纤圆膜2，法布里-珀罗(Fabry-Perot)光学谐振腔3，磁致伸缩薄膜4 ;其特征在于，所述的光纤圆膜2与光纤I的端面紧密接合，厚度为5um，所述的法布里-珀罗(Fabry-Perot)光学谐振腔3位于光纤I的端面，与光纤圆膜2紧密接合，所述的磁致伸缩薄膜4位于光纤圆膜2外侧。
[0015]一种基于负超磁致伸缩薄膜的光纤磁场传感器工作过程:测量时，只需将该光纤磁场传感器置于该测试点的空间磁场环境中。在磁场的作用下，负超磁致伸缩薄膜4会在沿磁场方向缩短，垂直于磁场方向伸长，使与之直接接触的光纤圆膜2发生挠曲，光纤I内的法布里-珀罗(Fabry-Perot)光学谐振腔3的腔长就会改变，输出信号的光谱就会发生改变，通过检测输出信号的光谱变化即可计算出测试点的磁场强度。
【主权项】
1.一种基于负超磁致伸缩薄膜的光纤磁场传感器，包括:光纤，光纤圆膜，法布里-1白罗(Fabry-Perot)光学谐振腔，磁致伸缩薄膜；其特征在于，所述的光纤圆膜与光纤的端面紧密接合，厚度为5um，所述的法布里-?罗(Fabry-Perot)光学谐振腔位于光纤的端面，与光纤圆膜紧密接合，所述的磁致伸缩薄膜位于光纤圆膜外侧。2.根据权利要求1所述的一种基于负超磁致伸缩薄膜的光纤磁场传感器，其特征在于，所述的磁致伸缩薄膜为负超磁致伸缩薄膜。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于负超磁致伸缩薄膜的光纤磁场传感器，包括：光纤，光纤圆膜，法布里-珀罗(Fabry-Perot)光学谐振腔和磁致伸缩薄膜。厚度为5um的光纤圆膜与光纤的端面紧密接合，法布里-珀罗(Fabry-Perot)光学谐振腔位于光纤的端面，与光纤圆膜紧密接合，有效提高了传感器的精度和灵敏度，具有巨大的负磁致伸缩系数，不含重稀土元素的负超磁致伸缩薄膜位于光纤圆膜外侧，有效的缩减了传感器的体积，适用于狭窄间隙的磁场测量。
【IPC分类】G01R33/032
【公开号】CN204832475
【申请号】CN201520479856
【发明人】杨晶, 刘月明, 黄杰
【申请人】中国计量学院
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年6月30日