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采用保偏光纤耦合器等保偏器件,搭建了马赫-曾德尔型保偏光纤干涉仪,在干涉臂中接入磁致伸缩材料粘附光纤结构的保偏光纤磁传感探头,通过磁致伸缩效应探测地磁场引起的光纤中的相位变化,建立了保偏光纤地磁场传感器实验系统,实现了稳定的磁场检测。实验分析了系统相位信号随磁场变化的特性以及频率响应特性,为系统选择适当的交流磁场进行直流磁场检测提供了依据,结果表明该系统最小可检测到1 nT量级的磁场。实验测量了地磁场矢量在水平面各方向上的分量大小,得到的实验结果与理论值吻合得较好,证明该系统能够用于基于地磁场测量的定向导航。