申请/专利权人：杭州电子科技大学

申请日：2021-12-08

公开（公告）日：2024-06-21

公开（公告）号：CN114325510B

主分类号：G01R33/032

分类号：G01R33/032

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.21#授权;2022.04.29#实质审查的生效;2022.04.12#公开

摘要：本发明提出了一种基于光纤干涉仪和铁磁共振的磁场传感系统。激光器输出的光通过分束器分别送入干涉仪的参考臂和传感臂。参考臂上引入了光纤偏振控制器、光纤缠绕在PZT压电陶瓷换能器上，信号发生器产生交变电压信号作用于PZT压电陶瓷换能器用于调制参考臂的相位。同时信号发生器产生的交流电压送入DAQ数据采集设备；将集成了微带线的YIG材料与传感臂粘结在一起，在网络分析仪经线圈产生的射频场及与之方向垂直的直流磁场的共同作用下、YIG的铁磁共振被激发，使得该磁场传感系统能够探测高频段的磁场。传感臂和参考臂输出的光场通过耦合器耦合到一起后经光电探测器送入DAQ数据采集设备并与计算机连接，实现信号的采集、时域频域分析以及结果显示等功能。

主权项：1.基于光纤干涉仪和铁磁共振的磁场传感系统，其特性在于，包括：激光器、分束器、偏振控制器、YIG材料、微带线、矢量网络分析仪、耦合器、光电探测器、PZT陶瓷片压电换能器、信号发生器、DAQ数据采集器、计算机、电流源、线圈；所述的激光器输出的光通过分束器，分束至光纤干涉仪的两段光纤臂中，两段光纤臂分别为光纤干涉仪的传感臂和参考臂，其中一束入射光通过一个偏振控制器送入由YIG材料外围缠绕的光纤中；同时电流源驱动线圈产生直流磁场信号、矢量网络分析仪输出射频磁场信号送入微带线，直流磁场信号与射频磁场信号方向垂直，微带线中的射频磁场信号会激发直流磁场周围磁化进动，激发YIG材料的铁磁共振，增强基于光纤干涉仪的磁场传感系统灵敏度；同时磁场的作用导致YIG材料产生形变，实现缠绕在YIG上光纤的长度调制进而改变光纤中相位；参考臂一端激光入射通过偏振控制器送入紧密缠绕在PZT陶瓷片压电换能器外壁的光纤中，信号发生器产生交流电压供给到PZT陶瓷片压电换能器上，通过供给电压导致PZT的直径发生改变进而实现缠绕在PZT上光纤的长度调制，实现光纤中光的相位调制；传感臂和参考臂输出的光通过耦合器送入光电探测器，光电探测器输出电信号送入DAQ数据采集设备，DAQ数据采集设备与计算机连接，实现信号的数据采集、分析、频谱分析、时域分析、相位载波解调以及结果显示的功能。

全文数据：

权利要求：

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