[发明专利]基于磁光调制的干涉型光纤电流传感器

权利要求书

1.一种基于磁光调制的干涉型光纤电流传感器，包括宽带光源（1）、光纤耦合器（2）、光纤“圆”起偏器（3）、“圆”保偏光纤耦合器（4）、光纤磁光调制器（5）、“圆”保偏传输光缆（6）、传感光纤环（7）、光电探测器（11）和信号处理单元（10），其特征在于所述宽带光源（1）通过光纤耦合器（2）后，与光纤“圆”起偏器（3）的输入端相连，“圆”起偏器（3）的输出端与“圆”保偏光纤耦合器（4）的一输入端相连；“圆”保偏光纤耦合器（4）的一输出端与“圆”保偏传输光缆（6）的一端连接，“圆”保偏传输光缆（6）的另一端与传感光纤环（7）连接；“圆”保偏光纤耦合器（4）的另一输出端与磁光调制器（5）的输入端相连；磁光调制器（5）的输出端与传感光纤环（7）相连；信号处理单元（10）中的一个调制信号发生器（9）与磁光调制器（5）相连；探测器（11）与信号处理单元（10）中的一个光电转换单元（8）相连，将光信号变为电信号输出或进行进一步处理。

2.根据权利要求1所述的基于磁光调制的干涉型光纤电流传感器，其特征在于所述磁光调制器（5）的输入输出光纤均为“圆”保偏光纤，调制信号是利用磁光调制器（5）的法拉第效应施加的非互易信号。

3.根据权利要求1所述的基于磁光调制的干涉型光纤电流传感器，其特征在于所述信号处理单元（10）中调制信号发生器（9）产生的调制信号与光电探测器（11）和光电转换单元（8）输出的光强信号无关，形成开环调制；或者，所述调制信号和光电探测器（11）与光电转换单元（8）输出的光强信号相关，形成闭环调制。

4.根据权利要求1所述的基于磁光调制的干涉型光纤电流传感器，其特征在于：所有的“圆”保偏传输光缆之间的焊接均不需要进行偏振主轴对准。

5.一种基于磁光调制的干涉型光纤电流传感器，包括宽带光源（1）、光纤耦合器（2）、光纤“线”起偏器（13）、“线”保偏光纤耦合器（14）、光纤四分之一波片（12）、光纤磁光调制器（5）、“圆”保偏传输光缆（6）、传感光纤环（7）、光电探测器（11）和信号处理单元（10），其特征在于所述宽带光源（1）通过光纤耦合器（2）后，与光纤“线”起偏器（13）的输入端相连，光纤“线”起偏器（13）的输出端与“线”保偏光纤耦合器（14）的一输入端相连；“线”保偏光纤耦合器（14）的一输出端通过一光纤四分之一波片（12）与“圆”保偏传输光缆（6）连接；“线”保偏光纤耦合器（14）的另一输出端通过另一光纤四分之一波片（12）与磁光调制器（5）的输入端连接，磁光调制器的输出端则与“圆”保偏传输光缆（6）连接；传感光纤环（7）的两端分别与两“圆”保偏传输光缆（6）连接；信号处理单元（10）中的一个调制信号发生器（9）与磁光调制器（5）相连；探测器（11）与信号处理单元（10）中的一个光电转换单元（8）相连，将光信号变为电信号输出或进行进一步处理。

6.根据权利要求5所述的基于磁光调制的干涉型光纤电流传感器，

其特征在于所述磁光调制器（5）的输入输出光纤均为“圆”保偏光纤，调制信号是利用磁光调制器（5）的法拉第效应施加的非互易信号。

7.根据权利要求5所述的基于磁光调制的干涉型光纤电流传感器，其特征在于所述信号处理单元（10）中调制信号发生器（9）产生的调制信号与光电探测器（11）和光电转换单元（8）输出的光强信号无关，形成开环调制；或者所述调制信号和光电探测器（11）与光电转换单元（8）输出的光强信号相关，形成闭环调制。

8.根据权利要求5所述的基于磁光调制的干涉型光纤电流传感器，其特征在于所述线保偏光路和圆保偏光路之间通过两个光纤四分之一波片（12）实现偏振转换。

9.根据权利要求5所述的基于磁光调制的干涉型光纤电流传感器，其特征在于所有的“圆”保偏传输光缆之间的焊接均不需要进行偏振主轴对准。