基于光子晶体光纤交叉敏感分离的磁场温度传感研究

提出了一种基于定向耦合效应和表面等离子共振效应的交叉敏感分离的磁场温度传感结构.在光子晶体光纤的一个特定空气孔中填充磁流体,利用磁流体的磁光效应和定向耦合效应形成磁场传感通道;在垂直方向的另一空气孔的内壁镀金纳米薄膜并填充甲苯液体,利用甲苯的温敏效应和表面等离子共振效应形成温度传感通道.对应输出谱出现两个损耗峰,测量损耗峰位置可以间接测出磁场强度和温度变化.通过理论计算()和结构优化,在90—270 Oe1 Oe=10~3/(4π) A/m范围内,磁场强度的灵敏度最高可达1.16 nm/Oe;在25—60?C范围内,温度的灵敏度可达-9.07 nm/?C.虽然填充的两种液体的折射率都受环境温度的影响,但通过建立灵敏度系数矩阵,可以消除磁场强度与温度的交叉敏感,实现磁场温度双参量的高灵敏度检测.

一种基于锁定放大器的微弱信号检测方法

为了对堙没在强噪声中的微弱信号进行有效检测与处理,对传统的锁定放大器检测法进行了改进,提出了锁定放大器和相敏检波技术相结合的微弱信号检测方法,简化了系统结构、提高了检测精度。实验结果表明,该方法能在强噪声背景下快速高精度地提取有用信号,对于百倍噪声下微伏级信号的检测精度在4.5%之内,具有较好的应用前景。