基于时分复用的双通道锥形光纤磁场传感系统研究

作     者：梁卓伟 张红娟 高妍 靳宝全 LIANG Zhuowei;ZHANG Hongjuan;GAO Yan;JIN Baoquan

作者机构：太原理工大学电气与动力工程学院太原030024 太原理工大学新型传感器与智能控制教育部与山西省重点实验室太原030024 

出 版 物：《光通信技术》 (Optical Communication Technology)

年 卷 期：2025年第49卷第1期

页      面：83-87页

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 08[工学] 081001[工学-通信与信息系统] 

基　　金：中央引导地方科技发展资金项目(YDZJSX20231B004)资助 山西省科技创新人才团队专项(201805D131003)资助 山西省重点研发计划项目(202202130501004)资助 

主　　题：磁场测量 光纤传感 锥形光纤 磁流体 

摘      要：为了解决磁流体光纤磁场传感器在复用能力上的限制,设计了一种基于时分复用(TDM)的双通道锥形光纤磁场传感系统。该系统通过将涂覆有磁流体的锥形光纤磁场传感单元连接至2个串联的光纤环,从而创建了2个独立的传感通道。这2个传感通道共享1套相干探测型相位敏感光时域反射计(φ-OTDR),它不仅用作脉冲光源,还承担信号检测和数字解调的功能。每个传感通道中均集成了一个磁场传感单元,利用TDM技术实现了多点磁场的同时测量。实验结果表明:2个传感通道能够独立工作,分别在3~14mT和2~7mT的磁场强度范围内具有-1.09dB/(km·mT)和-3.466dB/(km·mT)的高灵敏度,并且线性拟合度分别达到了99.4%和99.1%。