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光纤磁场传感器具有灵敏度高、动态范围大、使用方便、抗干扰能力强等优点,有非常大的发展潜力和应用前景,是当今磁场传感技术中的研究热点。在光纤磁场传感器中,采用磁致伸缩材料构成的干涉型光纤磁场传感器因其具有测量微弱磁场的能力,成为光纤弱磁场传感器研究的一个主要方向,Mach-Zehnder结构和Michelson结构便是其中十分典型的两种结构。本论文的研究对象为干涉型光纤磁场传感器。Mach-Zehnder结构的干涉型光纤弱磁场传感器受光偏振态随机变化的影响较大,稳定性较差;传统的Michelson干涉仪结构经过改进,用法拉第旋转镜代替传统Michelson干涉仪末端的普通反射镜,较好解决了光偏振态随机变化对系统的影响,大大提高了系统的稳定性。本论文研究工作结合所在课题组承担的光纤磁场传感器项目,重点对改进的Michelson干涉型光纤弱磁场传感器的信号检测电路系统进行设计和研究,主要成果包括:(1)针对Michelson光纤弱磁场传感器的特点,我们设计、改进了相位自跟踪锁定放大技术,来进行微弱磁场信号检测,既保持了传统锁定放大器从强噪声中提取微弱信号的优异性能,又使锁定放大器参考信号的相位能够自动跟踪输入信号,避免了手动调节的误差和麻烦。(2)针对磁致伸缩材料的非线性响应特点,我们设计了预定偏置磁场闭环反馈系统,通过积分电路产生直流反馈信号作用于传感器光探头,使系统始终工作在最佳偏置磁场下。(3)进行了大量实验和测试,通过对各模块电路及整个传感器系统的分析和调试,使系统在稳定性及测量弱磁场能力等方面取得了很大进展,且验证了上述两点设计的正确性和有效性。根据实际测试与分析的结果,应用了本论文工作中所设计制作的信号检测电路系统的Michelson干涉型光纤弱磁场传感器具有很好的性能指标,有很强的探测微弱磁场的能力,可定量探测到的最小磁场可达到20 nT。基于上述几点,本论文完成的研究工作对整个传感器系统的研制起到了较为重要的作用,也取得了较为理想的效果。