Co-Fe-B 자왜변환기를 이용한 간섭계형 광섬유 자계센서의 동작특성

An interferometric fiber-optic magnetic field sensor is constructed by bonding a Co-Fe-B metallic glass transducer developed here by the melt-spun method to a single mode fiber arm in the fiber Mach-Zehnder interferometer and is tested. The bias field for the peak ac-sensitivity was observed near 0.97 Oe and the minimum detectable magnetic field was 3.9${\times}10^{-5}$ Oe(rms)/${\sqrt{Hz}}$ a 3 kHz. The output of the ac field sensor becomes saturated near the input signal level of 1 Oe(rms). The Co- Fe-B transducer exhibits peak response near 500 Hz.

Melt-spun법에 의해서 자왜특성을 갖는 Co-Fe-B ribbon을 제작한 후 광섬유 Mach-Zehnder 간섭계의 sensing-arm에 부착하여 간섭형 자계센서를 구성하였다. Co-Fe-B 자왜변환기로 구성된 자계센서의 동작실험 결과 ac 자왜 응답이 최대가 되는 dc 바이어스 자계는 출력이 0인 바이어스 지점으로부터 0.970e 정도 떨어져 있었으며, 최소 감지자장은 3kHz에서 3.9${\times}10^{-5}$ Oe(rms)/${\sqrt{Hz}}$였다. 응답이 최대가 되는 지점에 바이어스를 고정시켰을 때 ac 자계셈서의 출력이 포화되기 시작하는 입력 자계신호는 1 Oe(rms) 근처였다. Co-Fe-B 자왜변환기의 주파수 특성곡선에서 응답이 피크가 되는 주파수는 ~500Hz였다.