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基于偏硼酸鋇晶體的電光補(bǔ)償型光學(xué)磁場(chǎng)傳感器

王露; 李長(zhǎng)勝 北京航空航天大學(xué)儀器科學(xué)與光電工程學(xué)院光電工程系; 北京100083; 北京航空航天大學(xué)微納測(cè)控與低維物理教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 北京100083
  • 光學(xué)磁場(chǎng)傳感器
  • 法拉第磁光效應(yīng)
  • 偏硼酸鋇晶體
  • 電光補(bǔ)償

摘要:提出并實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了基于偏硼酸鋇(β-BaB2O4,BBO)晶體的電光補(bǔ)償型磁場(chǎng)傳感器。磁場(chǎng)傳感單元主要由單塊BBO晶體和兩個(gè)偏振器組成。采用光強(qiáng)度調(diào)制的傳感方式,被測(cè)磁場(chǎng)和法拉第磁光效應(yīng)引起的BBO晶體輸出光強(qiáng)度變化可以由外加電壓產(chǎn)生的電光強(qiáng)度調(diào)制來(lái)補(bǔ)償。在電光補(bǔ)償后的輸出光傳感信號(hào)不變的條件下,可以通過(guò)測(cè)量外加補(bǔ)償電壓間接實(shí)現(xiàn)磁場(chǎng)的測(cè)量。利用一塊尺寸為4mm×4mm×20mm的BBO晶體實(shí)驗(yàn)測(cè)量了167Gs范圍內(nèi)的工頻磁場(chǎng),通過(guò)設(shè)置晶體主光軸與光傳播方向的夾角為0.76°,可以有效降低電光補(bǔ)償電壓,約為0.0183V·Gs^-1,比以往的實(shí)驗(yàn)結(jié)果降低了約30倍。

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