永磁体双磁环结构的磁场均匀性分析

摘要

本文提出了可用于四频差动激光陀螺法拉第室的永磁体双磁环结构，用以产生较强且均匀的轴向磁场。推导了永磁体磁环轴线上磁场分布的解析式。基于磁介质中的安培环路定律计算得出磁环内外表面磁化电流密度大小近似相等，方向相反，并实验测定了给定钕铁硼样品轴线上的磁感应强度分布，结果与理论相吻合。数值模拟了磁环间距对磁感应强度分布的影响。引入磁场均匀度概念，计算了样品在不同磁场均匀性分布下永磁体双磁环结构的最佳间距、中心磁感应强度和均匀长度。在此基础上，针对四频差动激光陀螺法拉第室的要求，给出了适用的设计方案。