Датчик магнитного поля

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК 9) И) 02 Р 1 09 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ осударстверунзеДубинко,упский агг).п З.Л., Ор Е 1 е 1 Й веивог ю 1 ше. - Ргос. 1 Ы Беате Зеив р. 316-319, п ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬ 7 ИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) ДАТЧИК МАГНИТНОГО ПОЛЯ.,магнитооптики и может найти применение в энергетике и других областяхтехники. Цель изобретения - повышениеточности измерения за счет повышениясветосилы датчика и упрощения егоконструкции. Свет от источника 1 вводится устройством,2 в первый световод 2 и через него попадает в пленкуиз магнитооптического материала 4 срегулярной доменной структурой, Светдифрагирует на доменной структуре,при этом лучи нулевого порядка дифракции через второй световод 3 поступают на фотоприемник 5, а при болеевысоких порядках рассеиваются. Междунапряженностью магнитного поля и сигналом фотоприемника существует одно- азначная зависимость . 1 з.п. ф-лы,где 1 - интенсивность падающих напцДМОИ лучей,45ОС - коэффициент поглощенияМОМ;- длина пути света в МОМ;Б - ширина доменов;Р - удельное фарадеевское вра 50щение МОМ,При внешнем магнитном поле, равном полю насыщения пластины МОМ, доменная структура исчезает, интенсивности первого и более высоких поряд 55ков дифракции становятся равньви нулю, при этом практически весь свет,прошедший через пластину 4 МОМ, попадает на фотоприемник 5. При измеИзобретение относится к магнитооптике и может быть применено в измерительной технике для преобразования переменного магнитного поля в электрический сигнал.Цель изобретения - повышение точности измерения за счет повьппения светосилы д; тчика и упрощение его конструкции. 1 ОНа фиг. 1 и 2 представлены оптические схемы устройства.Датчик по фиг. , содержит источник 1 света, устройство для ввода света в световод 2, световод 3, пластину 4 из магнитооптического материала (МОМ) и фотоприемник 5. Датчик по фиг. 2 может также содержать зеркало 6, при этом световод выполнен в виде 1-образногб разветвителя, 20Устройство работает следующим образом.Луч света от источника 1 вводится устройством 2 в световад 3 и через него передается на пластину 4 МОМ. 25 Свет дифрагирует на регулярной доменной структуре в МОМ, и лучи нулевого порядка дифракции через второй отре- зок световода 3 поступают на фотоприемник 5. Лучи более высоких порядков 30 Фракции рассеиваются в световоде, если,.ля угла дифракции 1 п выполняется соотношением 19или Ъ Й2 ИА, где 9- максимальный угол, под которым распространяется свет в световоде,- длина волны источника 1 света, НА - числовая апертура световода 3.Интенсивность лучей нулевого порядка дифракции нении внешнего магнитного поля отнуля до поля насыщения пластины 4МОМ интенсивность падающего на Фотоприемник 5 света плавно возрастает.Между напряженностью внешнего магнитного поля и сигналом фотоприемника существует однозначная зависимость. Измерение магнитного поляосуществляют путем измерения интенсивности падающего на фотоприемниксвета. Диапазон измеряемых полей определяется полем насьпцения пластины МОМ.П р и м е р 1, Источник света1 - светодиод типа АЛ 316 А с максимумом излучения на длине волны0,67 мкм. Световод 3 типа КК 125/50с диаметром световедущей жилы50 мкм и числовой апертурой ЯА = 0,17.Пластина 4 МОМ выполнена в виде пленки состава (Бт,Ьи,В 1)(Ре,Са,Бс)О,с периодом доменной структуры Й3 мкм, расположена между торцамидвух отрезков световода 3 и соедине-,на с ними посредством масляной иммерсии с показателем преломления и = 2,учи нулевого порядка дифракции посветоводу 3 поступают на фотоприемник 5 типа ФДК. Поле насьпценияпленки 4 МОМ равно 1400 Э, толщинамагнитной пленки 4 вместе с подложкой 0,3 мм и расстояние между торцачи отрезков световода 0,3 мм,П р и м е р 2. Источник 1 света - светодиод типа АЛ 316 А. Световод 3 выполнен в виде У-образного разветвителя из световода типа КК 125/50. Торец его магистрального отрезка соединен посредством масляной иммерсии с пленкой состава (Бш,1.ц,В 1) (Ре,Са, Бс)О, с периодом доменной структуры3 мкм и полем насыщения 1400 Э, К одному из торцов разветвленных отрезков световода 3 подсоединен свето-. диод, а к другому - Фотоприемник.Предлагаемый датчик более простпо конструкции, чем прототип, так как не содержит поляризатора и анализато" ра. Вследствие этого нет потерь при поляризации света и меньше потери на рассеяние, так как расстояние между торцами отрезков световода меньше, Датчик обладает большей светосилой, что уменьшает влияние собственных шумов Фотоприемника на точность измерений. Кроме того, возможно применение датчика магнитного поля в агрессивных средах455332 фо рмула изобретения 5 ЯЧ2 МА,Составитель В. Рандошкин Техред М.Ходанич Корректор НКорол Редактор Л. Пчолинска 7454/54 Тираж 514 ПодписноеГосударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 45 Зака ВНИИ водственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул, Проектная и при высоких температурах, которыеотрицательно воздействуют на поляризатор и анализатор. 1Датчик магнитного поля, состоящий иэ последовательно установленных и оптически связанных источника света и устройства для ввода света в 1 О световод, а также пластины из магнитооптического материала и фотоприемника, причем пластина оптически связана с устройством для ввода света в световод и фотоприемником с помо щью световода, о т л и ч а ю щ и й - с я тем, что, с цельь повышения точности измерения за счет повышениясветосилы датчика и упрощения егоконструкции, пластина выполнена изматериала с регулярной доменной структурой, период Й которой в пластинеопределяется соотношением где % - длина волны источника света,"МА - числовая апертура световода.2. Датчик по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что он дополнительно содержит зеркала, причем световод выполнен в виде У-образного разветвителя, а пластина установлена между зеркалом и световодом.