[发明专利]光纤磁光探测系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及光学应用领域，具体而言，涉及光纤磁光探测系统 和方法。

背景技术

法拉第效应等磁光效应广泛应用于电流和磁场的测量，法拉第 效应可由磁光玻璃、磁光晶体、或光纤等材料来实现。

如图1所示，为相关技术中的光纤磁光测量系统，该系统由电 源和信号处理模块400、磁光探头100和传导的光纤装置200构成。 电源和信号处理模块400发出的激光通过光纤装置200传导到磁光 探头100中，磁光探头根据一定的光学原理，如法拉第磁光效应， 设计来感知磁光探头100所处环境的磁场，并把磁场信号转变成光 信号，光信号载在上述激光中通过光纤装置200传回电源和信号处 理模块400，电源和信号处理模块400根据收到的光信号，经过数 据处理，得到测量点的有关磁场信息。

在图1的测量过程中，各种材料，光学机构等都会受到温度、 应力等环境因素或被测磁场的强度影响，这种影响导致测量不准， 测量的精度有时难以满足使用的要求。

发明人在发明过程中发现各种材料应用来进行磁光测量，都会 受到温度、应力等环境因素或被测磁场的强度影响，这种影响导致 测量不准确。特别是，发明人发现石榴石磁光晶体等材料，在一定 强度的直流或交变外磁场作用下，其微观磁畴会产生不规律的扰 动，进而影响光学特性，使测量出现不确定性。并且，针对这些问 题目前尚未提出合理的解决方案。

发明内容

本发明旨在提供一种光纤磁光探测系统和方法，能够通过实时 校正的方法来去除环境因素的影响而得到准确的测量数据等。

根据本发明的一个方面，本发明实施例提供了一种光纤磁光探 测系统，该系统包括：参考装置，用于在测量点产生幅值和形状已 知的参考磁场信号；

磁光探头，用于检测所述测量点的磁场信号，将所述磁场信号 转变为光信号，并承载在接收到的激光上发送，所述磁场信号为所 述参考磁场信号和所述测量点产生的自身磁场信号叠加后的信号；

光纤装置，用于传输激光，并将所述磁光探头发送的承载在所 述激光上的光信号传送到电源和信号处理模块；

电源和信号处理模块，用于发送激光，以及接收到所述光信号 后，将所述光信号转变为电信号，根据所述参考磁场信号对所述电 信号进行解调和分析，得到所述测量点自身磁场信息和/或电流信 息。

根据本发明的另一方面，本发明实施例还提供了一种光纤磁光 探测方法，所述方法包括：

参考装置在测量点产生幅值和形状已知的参考磁场信号；

磁光探头检测所述测量点的磁场信号，将所述磁场信号转变为 光信号，并承载在激光上发送，所述磁场信号为所述参考磁场信号 和所述测量点产生的自身磁场信号叠加后的信号；

光纤装置将所述磁光探头发送的承载在所述激光上的光信号 传送到电源和信号处理模块；

所述电源和信号处理模块接收到所述光信号后，将所述光信号 转变为电信号，根据所述参考磁场信号对所述电信号进行解调和分 析，得到所述测量点的自身磁场信息和/或电流信息。

因为在测量系统中安装了参考装置，通过该参考装置产生的参 考磁场信号可以校正测量到的信号，来去除环境因素对测量的影 响，进而得到准确的测量数据，提高了系统的测量精度。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分， 本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发 明的不当限定。在附图中：

图1示出了相关技术中光纤磁光探测系统的结构框图；

图2示出了本发明实施例1提供的光纤磁光探测系统的结构框 图；

图3示出了本发明实施例2提供的光纤磁光探测系统的结构框 图；

图4示出了本发明实施例3提供的光纤磁光探测系统的结构框 图；

图5示出了本发明实施例4提供的光纤磁光探测方法的流程 图。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。

实施例1