0 引言
       近年来，磁场传感技术得到了迅速发展，在航空航天、医学、海底环境检测、地质勘探和电力系统等领域被广泛应用，并发挥着重要的作用。传统的磁传感器通常为霍尔磁传感器、磁阻传感器和磁通门传感器等电信号类型，但这类传感器通常存在体积大、无法实现微型化等问题。光纤磁场传感器继承了光纤传感器的优点，具有体积小、耐腐蚀、抗电磁干扰能力强、便于分布式多点测量和全光传输等突出优点，目前已成为磁场传感技术的主要研究方向之一。光纤磁场传感器按照传感机理主要有如下原理类型：基于光纤表面进行磁致伸缩材料镀膜，利用镀膜的磁致伸缩敏感特性进行传感，但是磁致伸缩镀膜与光纤的结合度不是很高，容易脱落或者松动，影响传感器的寿命和传感性能；基于法拉第磁致旋光效应，利用磁光晶体的磁旋效应实现传感，但是该种方法受环境误差和偏振误差影响较大；基于光纤光栅的磁致应变敏感特性，结合悬臂梁进行磁场探测，此种方法易受干扰，灵敏度不高；基于磁流体的光学折射率磁致调节特性实现传感，磁流体的填充和封装比较困难，但是由于磁流体没有机械磨损，且没有可动部件，可有效提高传感器的灵敏度和寿命，已成为近几年的研究热点。
　　 本文首先对基于磁流体的光纤磁场传感技术的研究状况和进展进行综述，并依据不同的传感机理进行分类：基于干涉机理的光纤磁场传感器、基于光纤光栅干涉型的磁场传感器、基于倏逝波机理的光纤微结构磁场传感器[28-46]、基于表面等离子体共振机理的磁场传感器和基于光子带隙效应机理的磁场传感器；然后对不同磁流体磁场传感器的优、缺点进行技术评述和比较。

3 结束语
       本文综述了国内外基于磁流体的光纤磁场传感技术的研究进展，对不同磁场传感器的传感机理和优、缺点进行评述，重点分析了传感器的灵敏度、传感探头的封装和磁流体的填充3个方面。对于传感器的灵敏度，与基于其它机理的光纤磁场传感器相比，基于表面等离子体共振机理的光纤磁场传感器灵敏度更高，可以达到纳米量级；对于传感探头的封装，主要采用毛细管或有机玻璃材料实现；对于磁流体的填充，则主要利用毛细管的毛细作用或者注射器的压力作用实现，或者制成磁流体薄膜。
目前，基于磁流体的光纤磁场传感总体技术尚处于实验室研究阶段，仍存在如下需要完善之处：
　　 ①光纤微加工工艺复杂、成本较高。由于传统的半导体平面微加工工艺不适用于光纤的三维微加工，因此必须研发适用于光纤三维微加工的工艺手段，通常采用的光纤微加工工艺为聚焦等粒子束或飞秒激光微加工[56-57]；
　　 ②对光纤微结构的磁流体有效填充是该类传感器技术的难点，也在很大程度上决定了传感器的性能优劣，需要开发更加有效且低成本的磁流体填充手段[58]；
　　 ③磁流体光纤磁场传感器的封装技术需要加强和完善，封装技术决定了传感器的性能优劣和使用寿命，也决定了传感器研发成本的高低[23]；
　　 ④需要开发性能更加优良的新型磁流体材料。磁流体材料性能的优劣是光纤磁场传感器的关键要素，目前在用的磁流体材料粘度较高且响应时间较慢，不易于填充和封装，所以需要开发新型的磁流体材料，使之有更快的动态响应时间和适当的粘度，并易于填充和封装[43]。
　　 由于磁流体的温度特性，基于磁流体的光纤磁场传感器对温度具有一定的灵敏度，因此在进行磁场测量时会产生温度和磁场交叉敏感的问题。为了解决这种问题，许多研究报道采用一定的方法实现磁场和温度的双参量测量，如光纤结构选用光纤光栅或者传感结构中注入温度敏感的液体，从而实现温度的测量，也可以采用温度敏感的封装材料以提高温度灵敏度。因此，对于磁流体磁场传感器，应该不仅仅限于磁场的测量，其功能也可以扩展到温度测量领域，实现传感器的高利用率。
　　 磁流体不仅具有磁致折射率可调特性和温度特性，同时磁流体还具有固体磁性物质的磁特性，其纳米颗粒沿着磁场方向排列，因此磁场的方向对磁场大小的测量有一定的影响。目前，关于磁场测量的研究多集中于对磁场大小的测量，而对磁场方向测量的相关研究较少。考虑到实际环境和实验室测量条件的差异性，实验室测量时先固定磁场方向然后再进行磁场大小的测量，但是实际测量时磁场的大小和方向都是未知的，因此实际测量时还必须考虑磁场的方向。由于磁流体的磁特性，虽然目前大多数的研究中对磁场方向的研究和分析比较缺乏，但是所研究的磁流体磁场传感器对磁场方向都具有一定的灵敏度，希望未来的研究可以将磁场的方向灵敏度作为衡量传感器传感性能的一个重要的指标进行分析，以扩大磁流体传感器在磁场测量领域的应用范围。