光纤传感器是近些年得到快速发展的新型传感器。以经过特殊加工处理过的光纤为敏感元件,具有独特的物理特性,质量轻便、结构小巧,光纤传感器能对外界诸多环境因素进行检测。目前应用较为广泛的有,周边环境温控监测、机械器件方面的应变、结构加工件的压力、周边电磁场强度测量、工业方面的电流监测等。随着近年来科技发展带来的翻天覆地的变化,光纤传感器也在广泛汲取光纤领域的新成果、新应用。光纤传感器在结构形式上的发展也越来越多样化,性能上也得到了很大的提升,广泛应用于工业检测、结构监测、军事应用等多方面,其中依托光纤材料的磁场传感器在周边磁场强度的测量方面显得日益重要。目前针对光纤磁场检测监控方面,主要的几种是基于法拉第效应、洛伦兹力、磁致伸缩效应的。论文对这几种原理分别进行了简要介绍。同时论文还介绍了一种基于安培力原理的方法。由于安培力和磁场强度大小成正比,基于安培力的磁场传感器具有较好的线性度。本文基于安培力的原理和正交双频光纤激光器,并在光纤激光器表面溅镀一层金膜以利于导电,最终实现了一种结构紧凑用来检测磁场强度大小的光纤激光传感器。研究表明,在垂直磁场的作用下,通过在溅镀金膜的光纤激光器两端施加交流电流,电流在磁场作用下产生安培力会施加在激光腔上,并在腔内引入双折射从而引起观测到的激光器拍频频率变化,实现对磁场的测量。实验结果显示所提出的光纤激光磁场传感器具有较好的线性度以及抗干扰能力。本论文主要内容有以下几点:(1)通过准分子激光器,结合相位掩模板,根据实际需要,刻写出试验用DBR光纤激光器。实验中使用193 nm准分子激光器,以铒镱共掺光纤作为光纤激光器的原材料,通过控制准分子激光器的曝光量以及刻写台上的电位移控制平台,获得单纵模激光输出,满足后续的射频域的检测需要。刻写出的激光器高反射端光栅尺寸为3 mm,低反射端光栅尺寸为2.5 mm,两端光栅之间的间距设定3 mm,整体长度为8.5 mm,结构紧凑。(2)文中设计了一种基于安培力原理与溅镀金膜的光纤激光磁场传感器,首先对其原理理论进行简要介绍,其次将光纤光栅磁场传感器的制备以及工艺进行了阐述,最后实验结果对原理理论进行了验证。基于此原理和工艺的光纤激光磁场传感器能对外部磁场进行有效的检测,并具有很好的线性度。(3)基于已有之实验成果,通过理论分析,对光纤激光器的磁场探测灵敏度进行讨论,并提出增强磁场测量灵敏度的相关设计方案,对课题组后续的研究提出改进措施,对利用安培力原理与溅镀金膜的光纤激光磁场传感器做进一步深入研究打下基础。(4)对全文进行总结概括,针对实验项目的整体研究进行汇总性讨论。