來自橫濱國立大學、東京工業大學、芝浦工業大學、聖埃斯皮里圖聯邦大學(巴西)和阿威羅大學(葡萄牙)的國際聯合研究小組基於一種稱為塑料光學的新物理現象,使用光纖測量了磁場光纖熔斷器。成功做到了
光纖傳感器的眾多優點之一是其不受電磁噪聲的影響。它對於在強電磁場環境下測量變形和溫度有優勢,但測量磁場本身卻很困難。傳統的光纖型磁場傳感器主動添加了對磁場起反應的物質,這使得它們價格昂貴且系統配置複雜。因此,期望使用不需要特殊物質的低成本光纖來實現具有簡單構造的高靈敏度磁場傳感器。
2014年,橫濱國立大學水野洋介副教授及其同事首次觀察到塑料光纖中的熔斷現象(光致光纖破壞)。這次,我們首次發現保險絲後的塑料光纖對磁場有響應,成功實現了高靈敏度磁場測量。
我們還證明,當使用 5 cm 光纖時,傳感器輸出光譜的峰值波長會以極高的靈敏度 (113.5 pm/mT) 發生變化。該傳感器可以檢測相當於日本地磁強度的磁場(45 µT)的微小變化。這比使用摻铽光纖的傳統方法(20 mT)小數百倍。
未來,除了電力系統、變壓器和旋轉機械的磁場監測儀之外,這項研究成果預計還將應用於各個領域的電磁環境調查。