光纖中磁流體在外磁場(chǎng)作用下光透射特性研究.pdf

1、納米磁流體是一種具有磁性的納米材料,它具有液體的流動(dòng)性,在外場(chǎng)的作用下,表現(xiàn)出獨(dú)特的光透射性質(zhì),這些光透射特性有希望在光學(xué)器件和光纖傳感領(lǐng)域獲得應(yīng)用,所以對(duì)磁流體在外磁場(chǎng)作用下的光學(xué)透射特性進(jìn)行研究是非常有意義的.
　　 雖然外磁場(chǎng)作用下磁流體的光透射特性研究已有多年,并且做了不少工作,但其機(jī)理和規(guī)律還不是很清楚,并且以往主要是研究樣品盒中的磁流體薄膜在外磁場(chǎng)作用下的光透射特性.本文設(shè)計(jì)了一種新的研究方法:將磁流體置于光纖中,研

2、究光纖中磁流體在外磁場(chǎng)作用下的光透射特性.本論文的研究工作及成果包括以下部分:
　　 1.磁流體光纖樣品的制備及外磁場(chǎng)的設(shè)計(jì)制作
　　 針對(duì)光纖的特殊結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)制作了磁流體樣品制備裝置.根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求,設(shè)計(jì)制作了外加磁場(chǎng)裝置.
　　 2.光纖中磁流體在均勻磁場(chǎng)作用下光透射特性的研究
　　 將實(shí)驗(yàn)樣品置于均勻磁場(chǎng)環(huán)境中,研究了磁場(chǎng)強(qiáng)度、磁場(chǎng)方向?qū)饫w中磁流體的光透射特性的影響,同時(shí)還研究了磁流體的光開關(guān)特性和

3、響應(yīng)時(shí)間.
　　 3.光纖中磁流體在梯度磁場(chǎng)作用下光透射特性的研究
　　 梯度磁場(chǎng)下研究了光纖中磁流體的光透射特性,結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果,提出了梯度磁場(chǎng)下磁性粒子呈密度梯度分布的理論模型,并進(jìn)行了理論分析.同時(shí)還研究了磁流體的時(shí)間響應(yīng)和磁滯現(xiàn)象.
　　 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:光纖中磁流體在外磁場(chǎng)作用下具有明顯的光透射調(diào)制效果,并且還具有一定的開關(guān)特性.另外,均勻磁場(chǎng)和梯度磁場(chǎng)下光纖中磁流體的光透射特性是不一樣的,梯度磁場(chǎng)下光纖中