工程结构安全检测、航天和船舶传感、电力工业、石油化工业等领域都需要磁场检测。传统的磁场检测装置主要是将电子元器件集成而构成传感系统,将磁信号转化成电信号然后进行反演传感探测。主要的传感器件有高斯计、磁通门等。但传统磁场传感器存在很多缺点,如信号转化效率差、结果易受电子元器件本身产生的电磁干扰等。本文提出了一种新型的磁场测量方法,即基于磁流体的倾斜光纤光栅磁场传感器。光纤作为一种本质绝缘的材料在磁场传感方面有着独特的优点,除了不会受到电磁干扰,还具有重量轻、体积小、精度高、易于形成分布式测量等优点。倾斜光纤光栅是光纤光栅的一种,其光栅条纹与纤芯轴向呈一定夹角。它不仅具有普通光纤布拉格光栅的特点,还具有长周期光纤光栅对外界环境敏感的特性,可以实现多参量的同时测量,有效解决交叉敏感问题,而且可以实现磁场方向的测量。磁流体作为一种新型功能材料,既具有固体才有的磁性,又具有液体的流动性,其本身具有磁光效应、磁致双折射效应、折射率可调特性以及法拉第效应,特别是其折射率可调特性,使磁流体与光纤结合来测量磁场成为了可能。本论文的主要研究内容及创新点如下:(1)对光纤光栅的原理、特性、刻写方法以及应用前景进行介绍,对磁流体的原理、制作方法、特性以及应用领域进行介绍。(2)对倾斜光纤光栅进行研究介绍,介绍了倾斜光纤光栅的模式耦合理论、刻写方法、传感原理等,并且介绍了光纤表面等离子体共振技术的原理、以及在光纤传感领域的应用。(3)通过COMSOL对磁流体周围的磁场进行仿真。研究磁流体薄膜厚度对光纤光栅透射谱中波长漂移量和峰值变化的影响。运用补偿法解决实验中温度以及外界环境对磁场测量造成的影响。(4)总结与展望:提出在光纤表面产生SPR效应,增加光纤表面灵敏度。另外提出光纤表面磁流体非对称涂覆。