[发明专利]一种微纳光纤磁场探测器

说明书

本发明提供了一种微纳光纤磁场探测器，共振部为柱形，共振部固定在纤芯的端面，共振部的轴线与纤芯的轴线重合，共振部的直径小于纤芯的直径，在共振部的另一端固定有贵金属部，贵金属部为圆盘，圆盘的轴线与共振部的轴线重合，磁致伸缩材料置于共振部的外侧和环绕共振部。探测磁场时，光从纤芯传播至共振部，在共振部发生共振。待测磁场作用到磁致伸缩材料上，磁致伸缩材料伸长，导致共振部被拉长和共振波长红移，通过测量反射光谱中的共振波长移动确定待测磁场。本发明应用场景广泛，并具有灵敏度高的优点。

技术领域

本发明涉及磁场探测领域，具体涉及一种微纳光纤磁场探测器。

背景技术

随着技术进步，磁场的应用越来越广泛，在矿藏探测、地震预测、医疗成像、电气工程等领域具有重要的应用。对磁场进行精确测量具有的重要意义。传统的磁场探测方法有电磁感应法、霍尔效应法、磁阻效应法等。传统的磁场探测器的尺寸大，不易探测狭小区域的磁场。

发明内容

为解决以上问题，本发明提供了一种微纳光纤磁场探测器，该微纳光纤磁场探测器包括纤芯、共振部、贵金属部、磁致伸缩材料；共振部为柱形，共振部固定在纤芯的端面，共振部的轴线与纤芯的轴线重合，共振部的直径小于纤芯的直径，在共振部的另一端固定有贵金属部，贵金属部为圆盘，圆盘的轴线与共振部的轴线重合，磁致伸缩材料置于共振部的外侧和环绕共振部，磁致伸缩材料的外表面与纤芯齐平。

更进一步地，圆盘的直径大于纤芯的直径。

更进一步地，纤芯的端面为斜面。

更进一步地，还包括突出部，突出部固定在共振部的侧面。

更进一步地，突出部为环形，环绕共振部。

更进一步地，突出部的外表面与纤芯齐平。

更进一步地，磁致伸缩材料为镍合金、铁基合金、铁氧体材料、TeDyFe材料。

更进一步地，贵金属部的材料为金。

更进一步地，共振部的材料与纤芯的材料相同。

更进一步地，突出部为弹性透明材料。

本发明的有益效果：本发明提供了一种微纳光纤磁场探测器，该微纳光纤磁场探测器包括纤芯、共振部、贵金属部、磁致伸缩材料；共振部为柱形，共振部固定在纤芯的端面，共振部的轴线与纤芯的轴线重合，共振部的直径小于纤芯的直径，在共振部的另一端固定有贵金属部，贵金属部为圆盘，圆盘的轴线与共振部的轴线重合，磁致伸缩材料置于共振部的外侧和环绕共振部，磁致伸缩材料的外表面与纤芯齐平。探测磁场时，光从纤芯传播至共振部，在共振部发生共振。待测磁场作用到磁致伸缩材料上，磁致伸缩材料伸长，导致共振部被拉长和共振波长红移，通过测量反射光谱中的共振波长移动确定待测磁场。本发明是基于微纳光纤的，微纳光纤容易被深入到狭小区域。此外，本发明中所用材料不易于周围环境作用，可以在水下或复杂气体环境中应用，所以应用场景广泛。另外，因为共振波长对共振部的长度非常敏感，所以本发明具有灵敏度高的优点。

以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。

附图说明

图1是微纳光纤磁场探测器的示意图。

图2是又一种微纳光纤磁场探测器的示意图。

图3是再一种微纳光纤磁场探测器的示意图。

图4是再一种微纳光纤磁场探测器的示意图。

图中：1、纤芯；2、共振部；3、贵金属部；4、磁致伸缩材料；5、突出部。

具体实施方式

为进一步阐述本发明达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本发明的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。