High-sensitivity and directional-identification fiber magnetic field sensor via polarimetric fiber ring laser with a fiber Faraday rotator

法拉第效应 法拉第旋转器 磁场 光学 材料科学 极化(电化学) 光纤 光隔离器 物理 化学 物理化学 量子力学
作者
Sanfeng Gu,Meng Li,Zhenzhou Wu,Tianqi Wang,Letong Cai,Ming Deng
出处
期刊:Optical Fiber Technology [Elsevier]
卷期号:82: 103643-103643 被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.yofte.2023.103643
摘要

A highly sensitive fiber magnetic field sensor with directional identification utilizing multi-longitudinal-mode fiber ring laser (FRL) based on polarization-mode beat frequency (PMBF) is experimentally demonstrated. A bismuth-doped iron garnet (BIG), as a kind of fiber Faraday rotator, is embedded in the FRL and serves as a fiber magnetic field probe, whose birefringence shows strong dependence on the external magnetic field due to magneto-optical Faraday effect, leading to the frequency drift of PMBF. Thus, the external magnetic field can be characterized by monitoring the change in a certain PMBF. Additionally, the drift direction of the tracked PMBF is closely related to the applied magnetic field direction, which is attributed to the non-reciprocity of Faraday magneto-optical rotation. Therefore, it shows the good ability to distinguish the applied forward (positive) and reverse (negative) magnetic field. The experimental results reveal that the tracked PMBF signal near 100 MHz has opposite frequency drift signs in the forward (positive) range of 0–20 mT and reverse (negative) range of 0 - −20 mT, which can be used to identify the axial orientation of the applied magnetic field. Additionally, it shows the maximum magnetic field sensitivities of −100.76 and −105.73 kHz/mT in the positive and negative magnetic field ranges, respectively. The designed device makes full use of the advantages of the fiber laser that rapidly demodulates the magnetic field with the help of high-speed digital processing technology, as well as fast response, high integration and low cost of fiber Faraday rotator, offering potentials in high-sensitivity magnetic field measurement in a confined space.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
jump发布了新的文献求助10
1秒前
旱钮发布了新的文献求助10
3秒前
21完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
4秒前
乐山乐水发布了新的文献求助10
4秒前
琪琪完成签到 ,获得积分10
5秒前
梦里见陈情完成签到,获得积分10
6秒前
杭采蓝完成签到 ,获得积分10
6秒前
7秒前
7秒前
皓月孤烟发布了新的文献求助10
8秒前
mtt完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
科研小白发布了新的文献求助10
12秒前
是容与呀完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
TAN完成签到,获得积分10
13秒前
香蕉觅云应助Yiy采纳,获得10
14秒前
隐形曼青应助旱钮采纳,获得30
14秒前
15秒前
皓月孤烟完成签到,获得积分10
16秒前
优雅山柏发布了新的文献求助10
21秒前
深情安青应助TT2022采纳,获得10
24秒前
哈尔行者完成签到,获得积分10
25秒前
稳重的凌柏完成签到,获得积分10
31秒前
嘻哈学习完成签到,获得积分10
37秒前
37秒前
38秒前
38秒前
高贵怀蕾完成签到,获得积分10
41秒前
PeilunLi发布了新的文献求助30
43秒前
无心的初兰完成签到,获得积分10
43秒前
bkagyin应助dustttt采纳,获得10
45秒前
CL发布了新的文献求助10
45秒前
秋秋发布了新的文献求助10
45秒前
玩命的雨泽完成签到,获得积分10
50秒前
53秒前
大胆擎苍发布了新的文献求助10
55秒前
57秒前
高分求助中
中国国际图书贸易总公司40周年纪念文集 大事记1949-1987 2000
TM 5-855-1(Fundamentals of protective design for conventional weapons) 1000
草地生态学 880
Threaded Harmony: A Sustainable Approach to Fashion 799
Basic Modern Theory of Linear Complex Analytic 𝑞-Difference Equations 510
Queer Politics in Times of New Authoritarianisms: Popular Culture in South Asia 500
Livre et militantisme : La Cité éditeur 1958-1967 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3058489
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2714529
关于积分的说明 7441097
捐赠科研通 2359812
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1250399
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 607442
版权声明 596410