磁流体的光特性及其在光纤领域中的应用

张杉 迟宗涛 孙文轩

摘要：  针对磁流体在光纤领域的应用及其发展，本文综述了有关磁流体的成分组成、应用、特点和国内外的研究进展等。对磁流体的可调谐折射率、热透镜效应、光透射特性、双折射性、磁致色散特性等相关光学特性进行总结，并介绍了磁流体在光纤磁场传感器、可调谐磁流体光栅、可调谐光滤波器、光开关、光纤调制器、可调谐偏振光分束器等不同光器件中的应用，同时，分析了近年来国内外学者在光纤领域的研究进展。研究结果表明，虽然光纤磁场传感器凭借优良的性能，在航空航天、土木工程、石油化工、电力行业等领域具有重要作用，但随着光纤传感器的发展，光纤传感器应克服多参数交叉敏感性，其高灵敏度和微型化需要更为严格的封装技术，而且通过各种封装技术光纤传感器可以满足不同环境的应用要求。磁流体光特性的研究在光通信和传感技术等领域具有越来越重要的作用。

关键词：  磁流体; 四氧化三铁; 光学性质; 传感性能; 光纤磁场传感器

中图分类号： TN253  文献标识码： A

收稿日期： 20210402; 修回日期： 20210520

作者简介：  张杉（1994），女，硕士研究生，主要研究方向为信息获取与传感器技术。

通信作者：  迟宗涛（1964），男，教授，硕士生导师，主要研究方向为信息获取与传感器技术、电子测量与电子计量、仪器仪表和光电应用技术。 Email： zoc545s@sohu.com

磁流体也叫磁性液体，是一种稳定的胶体，这是一种新兴的功能材料，主要材料为磁性纳米颗粒（四氧化三铁、三氧化二铁、铁酸锰等）、基液和表面活性剂[1]。……