[发明专利]温度不敏感的微纳光纤磁场传感单元及其制作方法和应用在审
| 申请号： | 202211572008.6 | 申请日： | 2022-12-08 |
| 公开（公告）号： | CN115792746A | 公开（公告）日： | 2023-03-14 |
| 发明（设计）人： | 罗海梅;聂力远;刘阳阳;高小勇;杨宇亮;谢碧波;陈霖;许少毅;李新碗;王承涛;邢方方;李威 | 申请（专利权）人： | 江西师范大学 |
| 主分类号： | G01R33/00 | 分类号： | G01R33/00;G01R33/032 |
| 代理公司： | 南昌华成联合知识产权代理事务所(普通合伙) 36126 | 代理人： | 张建新 |
| 地址： | 330000 *** | 国省代码： | 江西;36 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 温度 敏感 光纤 磁场 传感 单元 及其 制作方法 应用 | ||
1.温度不敏感的微纳光纤磁场传感单元，其特征在于，包括毛细管(3)、铁磁流体(4)、mFBG(5)、聚四氟乙烯(Teflon)(6),表面涂覆聚四氟乙烯(Teflon)（6）的mFBG(5)平行放置在毛细管(3)中，在所述毛细管(3)中充满铁磁流体(4)，所述mFBG(5)为微纳光纤，所述mFBG(5)表面蚀刻布拉格光栅。
2.一种制作权利要求1所述温度不敏感的微纳光纤磁场传感单元的方法，包括如下步骤：
步骤1：将单模光纤去掉包层后热熔拉伸，然后将周期0.535μm的掩模板覆盖在拉伸后的单模光纤上，使用KrF紫外光源照射时长约9-10分钟，形成有布拉格光栅的mFBG(5)；
步骤2：将所述mFBG(5)浸入浓度10%的聚四氟乙烯Teflon (DuPont 601S1-100-6)溶液中并迅速取出，在48-52°C的烤箱中干燥9-10分钟，形成表面涂覆聚四氟乙烯Teflon(6)的mFBG(5)；
步骤3：将所述表面涂覆聚四氟乙烯Teflon(6)的mFBG(5)平行放置在毛细管(3)中，mFBG(5)的光栅部分被完全包裹于毛细管(3)中，使用针管注射法将铁磁流体(4)注入毛细管(3)至完全填充，毛细管(3)封口处只露出mFBG(5)的光纤两端。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤1所述的KrF紫外光源的波长为248nm，能量为15mJ。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤2所述mFBG(5)表面形成0.5μm的聚四氟乙烯Teflon(6)涂层。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤3所述的铁磁流体(4)选用水基磁流体EMG605。
6.根据权利要求1所述的温度不敏感的微纳光纤磁场传感单元可应用于磁场传感器装置。
7.根据权利要求6所述的磁场传感器装置，其特征在于，所述BBS(1)连接光耦合器(2)，所述光耦合器(2)的光纤接头与光谱分析仪(7)的光学通道相连，所述光谱分析仪(7)的通信接口端与信号处理模块(8)相连，所述信号处理模块(8)与计算机（9）连接；所述光耦合器(2)另一头与温度不敏感的微纳光纤磁场传感单元（11）连接，所述温度不敏感的微纳光纤磁场传感单元（11）与光衰减器(10)连接。
8.根据权利要求7所述的BBS (1)为宽谱光源，波长范围为1200～1700nm。
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