交变电流调制下磁光材料介电常数对螺线管内部轴向磁场的影响

基于磁光调制的方位测量系统的关键技术是磁光调制技术，交变电流驱动的含磁光材料螺线管内轴向磁场的精确表达至关重要，但是目前关于磁光材料参数特性对磁场的影响研究甚少。以磁光材料TGG晶体为例，研究了TGG介电常数变化对螺线管内部轴向交变磁场的影响。首先，当螺线管内部磁光材料的介电常数不变时，利用麦克斯韦方程建立正弦波调制下螺线管内部轴向交变磁场模型；然后根据TGG的材料构成，通过分子模拟软件VASP获得TGG的介电常数随调制信号频率变化的函数；最后将此变化函数引入到已经建立的交变磁场模型中，获得TGG介电常数变化对正弦波调制下螺线管内部轴向交变磁场的影响。结果表明：随着调制信号频率的增加，TGG晶体的介电常数减小，造成螺线管内部轴向磁场幅值衰减变缓、磁场相移衰减中的急速衰减阶段提前，且衰减速率更快。该研究思路与方法为进一步研究磁光材料对螺线管内部磁场、方位失调角测量精度的影响提供了参考。