[发明专利]一种磁流体填充光子晶体光纤F-P磁场传感器

权利要求书

1.一种磁流体填充光子晶体光纤F-P磁场传感器，包括宽带光源20、光纤耦合器21及其光纤链路(31、32、33、34)、折射率匹配液22、传感器探头23、电磁线圈18及其电流驱动系统19、光谱分析仪25、计算机24及连接电缆26和27，其特征在于：所述的传感器探头包括一段填充了磁流体13的光子晶体光纤12和一根标准单模光纤11；所述的光子晶体光纤的一端面粘结全反射镜15，另一端面通过一个部分反射膜与单模光纤熔接在一起，构成反射式的光纤F-P干涉腔结构；在被测磁场作用下，所述的磁流体作为光纤F-P干涉腔的腔内敏感介质，其折射率将发生变化，导致输出光谱变化，从而实现磁场检测。

2.按照权利要求1所述的磁流体填充光子晶体光纤F-P磁场传感器，其特征在于：所述的光子晶体光纤具有空心的空气孔结构，光子晶体光纤的外径尺寸和中心空气孔直径分别为125μm和40μm，作为F-P干涉腔内敏感介质的磁流体利用毛细管现象被填充入光子晶体光纤的40μm中心空气孔中。

3.按照权利要求1所述的磁流体填充光子晶体光纤F-P磁场传感器，其特征在于：所述的磁流体的材料为水基CdFe₂O₄，浓度为0.85emu/g。

4.按照权利要求1所述的磁流体填充光子晶体光纤F-P磁场传感器，其特征在于：所述的电磁线圈在电流驱动系统控制下产生变化的待测磁场，电磁线圈的半径为5mm，长度为60mm，匝数为500。

5.按照权利要求1所述的磁流体填充光子晶体光纤F-P磁场传感器，其特征在于：所述的宽带光源采用中心波长范围从1525nm至1565nm的ASE光源。