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基于光载微波干涉与游标效应的光纤布拉格光栅磁场传感

陈慧 Chen Hui、蔡诗怡 Cai Shiyi、高浦峰 Gao Pufeng、武蓓蕾 Wu Beilei、张建勇 Zhang Jianyong、刘艳 Liu Yan、延凤平 Yan Fengping、陈德胜 Chen Desheng

2025Acta Optica SinicaEngineering被引 4开放获取

摘要

提出并实现一种基于光载微波干涉（OCMI）与游标效应的光纤布拉格光栅（FBG）磁场传感系统。在传感系统中引入三臂马赫-曾德尔干涉仪，结合OCMI解调技术，分别获得多个重构的传感干涉谱，通过叠加干涉谱，可以产生游标效应。当磁场变化时，移动方向相反的两个干涉频谱会增强游标效应；当环境温度变化时，移动方向相同的两个干涉频谱对游标包络的灵敏度非常小甚至为0。因此，这提高了传感系统的磁场灵敏度，降低了其温度交叉灵敏度。实验结果表明，磁场灵敏度为6.792 MHz/mT，是基于双抽头微波光子滤波器的FBG传感器的42倍；温度串扰引起的磁场解调误差减小至5.9 μT。所提传感系统具有灵敏度高、配置简单、温度交叉灵敏度低等优点，在磁场传感领域中具有潜在的应用价值。

引用本文（GB/T 7714）

DOI：https://doi.org/10.3788/aos250755