随着我国倡导海洋资源的开发与利用,海上清洁能源的获取就越来越被人们所关注,海上风力发电就是清洁能源之一。随着海上风力发电的逐步建设与投入使用,环境问题也逐渐被人们重视起来。海上风电的电力传输过程中产生的磁场是否会对海洋生物和环境产生影响以及电力的传输过程中产生的电磁场的分布规律都是亟待研究的问题。因此研制一种可以长期应用于水下的光纤磁场传感器对海上风电产生的磁场进行实时测量和监测,将对未来海洋领域的开发与利用提供很大助益。本文研制了一种光纤磁场传感器应用于水下磁场的测量,同时对海底电缆周围的磁场分布规律进行了仿真。论文的主要研究内容如下:首先,综述了目前海上风电领域中磁场检测技术的国内外现状,分析该技术进一步的发展方向,并给出本文的研究内容;其次,设计用于海洋风电海底电力传输电缆周围磁场监测的光纤磁场传感器,对所设计的光纤磁场传感器的结构及光纤参数进行理论研究与仿真,建立传输方程,以得到光纤磁场传感器优化的结构与参数;再次,研究海洋风电海底电力传输电缆周围磁场分布规律的仿真分析方法,研究基于有限元仿真的海底电缆周围的电磁场分布规律,仿真在不同环境下海底电缆周围的磁场分布规律,仿真研究鱼礁内部磁场分布规律。最后,研制基于磁流体的水下光纤磁场传感器,设计并搭建了光纤磁场传感器实验平台,利用大电源模拟海底电缆的传输电力过程制作出磁场发生装置模拟海洋风电磁场的分布环境,将研制的传感器分别在水中与空气中在电缆周围进行了磁场传感实验,得到该传感器的磁场灵敏度;进一步利用该传感器在距离模拟电缆不同位置处进行磁场传感实验,得到其磁场分布规律。本文的工作将为未来海洋风电、海洋牧场的发展提供技术支持。