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申请/专利权人：北京交通大学

摘要：本发明提供了一种基于腐蚀型保偏光纤光栅的光电振荡器磁场传感装置。通过自制腐蚀型保偏光纤光栅，使其x轴和y轴偏振态可以等效成两个相移光纤光栅，受外界包层折射率影响两个相移光纤光栅的反射峰会产生不同的波长漂移。将磁流体作为腐蚀型保偏光纤光栅的包层，利用外界磁场和温度能够改变磁流体折射率的特性，从而改变光栅中x轴、y轴反射峰的中心波长，由于x轴和y轴谐振峰对磁场强度和温度有不同响应系数，可以实现对磁场和温度的同时测量。同时，光电振荡器环路将光栅的波长变化转变成微波信号频率变化，可利用数字信号处理技术实现快速、高精度的磁场传感。

主权项：1.一种基于腐蚀型保偏光纤光栅的光电振荡器磁场传感装置，其特征在于，包括：第一激光源、第二激光源、第一偏振控制器、第二偏振控制器、耦合器、电光调制器、环形器、第三偏振控制器、磁场传感单元、光电探测器、电放大器、功分器；其中：所述磁场传感单元由腐蚀型保偏光纤光栅及其磁流体包层构成；所述第一激光源、第二激光源用于产生两个波长不同的光信号，光信号频率分别为和；所述第一偏振控制器的输入端与所述第一激光源连接，输出端与所述耦合器连接，所述第二偏振控制器的输入端与所述第二激光源连接，输出端与所述耦合器连接，由所述耦合器将两光信号耦合为一路并传递至电光调制器；所述电光调制器与所述环形器的a端口连接，用于将光电振荡器产生的微波信号调制在所述第一激光源、第二激光源输出的载波上，产生一对双边带调制信号；所述第三偏振控制器的输入端与所述环形器的b端连接，输出端与所述的磁场传感单元相连，用于调节光的偏振态，其偏振角度设置在45度；所述磁场传感单元与所述第三偏振控制器的输出端口相连接，由磁流体为包层的腐蚀型保偏光纤光栅构成，其分别在x轴和y轴等效成两个相移光纤光栅，感应外界待测磁场；所述光电探测器将光信号转变为电信号，所述电信号经过所述电放大器后，由所述功分器分成两部分，其中一部分加载到所述电光调制器的射频端，形成光电振荡器环路，另一部分作为微波输出信号，用于监测磁场变化；所述磁场传感单元为自制的以磁流体为包层的腐蚀型保偏光纤光栅，其中腐蚀型保偏光纤光栅是一种窄带的光纤光栅滤波器，在同一根保偏光纤上写入两段光栅，通过两段光栅相隔一段距离引入相移，等效为两个偏振态独立的相移光纤光栅；所述第一激光源、第二激光源、第一偏振控制器、第二偏振控制器、耦合器、电光调制器、环形器、第三偏振控制器、磁场传感单元、光电探测器形成一双通带微波光子滤波器；将磁流体为包层的腐蚀型保偏光纤光栅构成的磁场传感单元嵌入到所述微波光子滤波器中，将光栅由于磁场强度和温度变化产生的x轴和y轴的波长漂移转化为所述微波光子滤波器的两个中心频率的变化，所述腐蚀型保偏光纤光栅地反射峰将调制信号的一阶边带过滤掉，打破调制信号的对称性，实现相位调制至强度调制的转换，使光信号进入光电探测器后拍频产生电信号。

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百度查询： 北京交通大学 基于腐蚀型保偏光纤光栅的光电振荡器磁场传感装置