具有温度补偿的拱形增敏微纳光纤磁场传感器

作者：王希鑫; 赵勇^*; 吕日清; 郑洪坤; 周怡凡

来源：仪器仪表学报, 2022, 43(04): 199-205.

DOI：10.19650/j.cnki.cjsi.J2209162

• 拱形
• 微纳光纤
• 磁场
• 温度补偿
• 铽镝铁

提出了一种基于铽镝铁(TbDyFe)的具有温度补偿的拱形增敏微纳光纤磁场传感器。传感器由光纤布拉格光栅(FBG),拱形微纳光纤和TbDyFe组成，拱形微纳光纤通过紫外胶(UV glue)粘接在TbDyFe上。与非拱形微纳光纤相比，拱形光纤可将TbDyFe的伸长转化为光纤曲率半径的变化，引起干涉波长偏移，从而实现磁场灵敏度的提高。随着磁场强度升高，拱形微纳光纤的干涉波长蓝移，灵敏度为47.81 pm/mT,FBG对磁场不敏感，拱形微纳光纤传感器的磁场灵敏度比非拱形高11.66倍。升温过程中拱形微纳光纤的干涉波长发生蓝移，温度灵敏度为43.02 pm/℃,FBG的干涉波长发生红移，温度灵敏度为9.34 pm/℃。磁场传感器显示出良好的重复性和线性，级联的FBG对磁场不敏感，可以实现对磁场传感器的温度补偿。

• 单位
  东北大学