基于PVA/Fe3O4水凝胶的锥形光纤磁传感

为了研究磁性水凝胶的磁致折射率变化及其在磁致光传感领域的应用，通过共混法制备了聚乙烯醇/四氧化三铁（PVA/Fe3O4）磁性水凝胶，并基于光纤端面反射法测试了该磁性水凝胶在不同外加磁场下的折射率变化，测得其磁致光折射率变化规律。在此基础上设计了磁性水凝胶锥形光纤传感结构。实验表明，在环境温度22 ℃，磁粒子浓度2.1%时，6.4~22.6 mT范围内基于磁性水凝胶的光纤磁场传感元件波长偏移灵敏度为86.42 pm/mT；磁粒子浓度2.9%时，5.5~30 mT范围内该传感元件波长偏移灵敏度为51.42 pm/mT。该类磁性水凝胶在光纤磁传感测量方面具有良好的应用价值。