[发明专利]基于微纤维结和磁流体的双增强电流传感系统

权利要求书

1.基于微纤维结和磁流体的双增强电流传感系统，其特性在于：包括宽带光源(1)、光纤谐振腔(2)、磁流体(3)、低折射率紫外固化胶(4)、光谱仪(5)；

所述宽带光源(1)输出的光信号通过光纤送入光纤谐振腔(2)的输入端口，光纤谐振腔腔内光场多次传输后经光纤传送至光谱仪(5)，所述的低折射率紫外固化胶(4)将磁流体(3)固定在光纤谐振腔(2)的外侧面；所述的光纤谐振腔(2)外侧设有通有直流电的铜导线，所述的光纤谐振腔(2)采用微纤维打结而成；通有直流电的铜导线令外界磁场的变化，将导致磁流体(3)折射率发生变化，进而导致光纤谐振腔(2)的有效折射率，即光程发生变化，流过铜线的电流信号会引起温度变化，进而改变光纤谐振腔(2)中的光信号的共振频率，从而影响光纤谐振腔的折射率和光程长度发生变化，因而光谱仪(5)上测量的腔的透射谱中将包含电流信息，通过数据处理以解调电流的强度信息；所述的谐振腔与磁流体及光纤谐振腔的位置是固定的；所述的低折射率紫外固化胶的折射率值要保证光场在谐振腔内无损耗传输。

2.根据权利要求1所述的基于微纤维结和磁流体的双增强电流传感系统，其特征在于：所述的磁流体为含有Fe₃O₄的胶体溶液，或选用其它在磁场作用下能够改变其折射率的磁性材料。

3.根据权利要求1所述的基于微纤维结和磁流体的双增强电流传感系统，其特征在于：所述的提高电流传感灵敏度的方法是通过流过铜线中的电流释放的热量引起腔内波长位移变化，以及外加磁流体增加该传感精度。

4.根据权利要求1所述的基于微纤维结和磁流体的双增强电流传感系统，其特征在于：通过调节流经铜线的电流大小控制热量对谐振腔参数的影响。

5.根据权利要求1所述的基于微纤维结和磁流体的双增强电流传感系统，其特征在于：所述的谐振腔采用火焰电刷技术制备的硅纤维打结而成。

6.根据权利要求1所述的基于微纤维结和磁流体的双增强电流传感系统，其特征在于：光纤谐振腔内嵌于磁流体，或将谐振腔粘贴在磁流体上。

7.根据权利要求1所述的基于微纤维结和磁流体的双增强电流传感系统，其特征在于：所述的谐振腔材料为硅微纤维材料，形状为环形腔或微球腔；谐振腔要能够支持光波传输，且在腔外表面存在倏逝波。

8.根据权利要求1所述的基于微纤维结和磁流体的双增强电流传感系统，其特征在于：所述的磁流体的形状为圆筒、平板或头盔状。

9.根据权利要求1所述的基于微纤维结和磁流体的双增强电流传感系统，其特征在于：微纤维耦合长度至少为3毫米，以获得足够的范德华力将两根微纤维连接在一起。

10.根据权利要求1所述的基于微纤维结和磁流体的双增强电流传感系统，其特征在于：所述光纤谐振腔替换为双环谐振腔、内嵌微腔。