[发明专利]光子晶体光纤电流磁场传感器及其制备和测量方法

权利要求书

1.光子晶体光纤电流磁场传感器，其特征在于，包括光子晶体光纤、单模光纤和电线，光子晶体光纤的两端分别连接一段单模光纤，单模光纤固定在电线上，电线固定在夹具上；所述光子晶体光纤与电线紧靠在一起。

2.根据权利要求1所述的光子晶体光纤电流磁场传感器，其特征在于，所述光子晶体光纤为由固体芯和空气包层组成的光纤，所述光子晶体光纤的长度为5毫米到50毫米。

3.根据权利要求1或2所述的光子晶体光纤电流磁场传感器，其特征在于，所述电线为铜线或铝线。

4.如权利要求1所述的光子晶体光纤电流磁场传感器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）用光纤切割刀将单模光纤和光子晶体光纤的端面切平；

（2）采用熔接方法将两段单模光纤分别和光子晶体光纤的两个端面熔接起来，熔接后光子晶体光纤部分空气孔洞塌缩；

（3）将光子晶体光纤、单模光纤和电线拉直，将两段单模光纤粘接在电线上，光子晶体光纤与电线紧靠但不与电线粘在一起。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述熔接采用电弧熔接的方法，所述空气孔洞塌缩区域在100微米到300微米。

6.如权利要求1所述的光子晶体光纤电流磁场传感器的测量方法，其特征在于，测量装置包括：直流电源、电磁铁、控制装置、电线、电阻、宽带光源、光谱仪、普通单模光纤和所述光子晶体光纤电流磁场传感器；直流电源与电线、电阻串联，电磁铁与控制装置连在一起，宽带光源通过普通单模光纤连接所述光子晶体光纤电流磁场传感器一端的单模光纤，所述光子晶体光纤电流磁场传感器另一端的单模光纤再通过普通单模光纤与光谱仪连接；

测量时，打开直流电源，将电线上通入直流电，同时利用电磁铁与控制装置在电线垂直方向加上磁场，这时安培力的作用导致电线带动光子晶体光纤发生弯曲，检测光谱仪上的干涉条纹的改变，实现对电流磁场的传感检测。