[发明专利]一种基于光学微腔的超灵敏度磁场传感器

权利要求书

1.一种基于光学微腔的超灵敏度磁场传感器，其特征在于：包括固定封装在一起的微纳光纤(2)、微管(4)和磁流体(5)而形成的光学微腔，光学微腔将磁场信号转化为光信号，微纳光纤(2)缠绕在微管(4)的外壁，并引出两端分别作为输入端和输出端，微管(4)的内部中空封装有磁流体(5)，微纳光纤(2)的输入端和输出端分别连接宽谱光源(1)和光谱分析仪(7)，微纳光纤(2)缠绕在微管(4)外壁并形成重叠区(3)，位于重叠区(3)上方的微纳光纤(2)为输入段(8)，位于重叠区(3)下方的微纳光纤(2)为输出段(9)；电磁波由宽谱光源(1)发出，经过微纳光纤(2)传输至重叠区(3)，输入段(8)中的电磁波一部分沿微纳光纤(2)继续传导，一部分直接耦合至输出段(9)，叠加而成的电磁波最终输出至光谱分析仪(7)；

所述的微纳光纤(2)的一圈缠绕在微管(4)的外壁，一圈的输入端和输出端存在重叠缠绕微管(4)外壁的部分，并作为重叠区(3)，重叠区(3)的输入端和输出端的微纳光纤(2)上下紧贴布置。

2.根据权利要求1所述的一种基于光学微腔的超灵敏度磁场传感器，其特征在于：所述的微管(4)为筒体结构，磁流体(5)填充在筒体中，微管(4)管壁和磁流体(5)之间没有任何气泡或间隙。

3.根据权利要求1所述的一种基于光学微腔的超灵敏度磁场传感器，其特征在于：所述的微纳光纤(2)、微管(4)和磁流体(5)外面通过固化胶(6)包裹固化，且固化胶(6)折射率比所述微纳光纤(2)纤芯的折射率小。

4.根据权利要求1所述的一种基于光学微腔的超灵敏度磁场传感器，其特征在于：所述的微纳光纤(2)横截面为圆形，直径在微米量级；微管(4)的横截面为环形，管壁厚度在微米量级。

5.根据权利要求1所述的一种基于光学微腔的超灵敏度磁场传感器，其特征在于：所述的重叠区(3)长度根据光源波长、微管(4)管壁及磁流体(5)的参数优化计算获得。