[发明专利]一种光纤电压传感系统及获取与电压相关相位差的方法

权利要求书

1.一种光纤电压传感系统，其特征在于：包括控制模块、传感模块以及隔离光缆，所述隔离光缆分别与所述控制模块、所述传感模块连接。

2.如权利要求1所述的一种光纤电压传感系统，其特征在于：所述传感模块包括第一光纤准直器、第二光纤准直器、第三光纤准直器、第四光纤准直器、第一分束器、第二分束器、泡克尔斯元件、第一检偏器、第二检偏器、第三检偏器、1/4波长板；

所述隔离光缆中的隔离入射光纤与所述第一光纤准直器的输入端连接，所述第一光纤准直器的输出端将光传输至所述第一分束器，通过所述第一分束器将光分为两路，其中一路光依次传输至所述泡克尔斯元件、所述第一检偏器、所述第二光纤准直器的输入端，其另一路光传输至所述第二分束器，通过所述第二分束器将光分为两路，其中一路光依次传输至所述1/4波长板、所述第二检偏器、所述第三光纤准直器的输入端，其另一路光依次传输至所述第三检偏器、所述第四光纤准直器的输入端，所述第二光纤准直器的输出端、所述第三光纤准直器的输出端、所述第四光纤准直器的输出端均通过光纤连接至所述隔离光缆中。

3.如权利要求1所述的一种光纤电压传感系统，其特征在于：所述传感模块包括第一光纤准直器、第二光纤准直器、第三光纤准直器、第四光纤准直器、第一分束器、第二分束器、泡克尔斯元件、第一检偏器、第二检偏器、第三检偏器、1/4波长板；

所述隔离光缆中的隔离入射光纤与所述第一光纤准直器的输入端连接，所述第一光纤准直器的输出端将光传输至所述第一分束器，通过所述第一分束器将光分为两路，其中一路光依次传输至所述第二检偏器、所述第三光纤准直器的输入端，其另一路光依次传输至所述泡克尔斯元件、所述第二分束器，通过所述第二分束器将光分为两路，其中一路光依次传输至所述1/4波长板、所述第三检偏器、所述第四光纤准直器的输入端，其另一路光依次传输至所述第一检偏器、所述第二光纤准直器的输入端，所述第二光纤准直器的输出端、所述第三光纤准直器的输出端、所述第四光纤准直器的输出端均通过光纤连接至所述隔离光缆中。

4.如权利要求1所述的一种光纤电压传感系统，其特征在于：所述传感模块包括第一光纤准直器、第二光纤准直器、第三光纤准直器、第四光纤准直器、第一分束器、第二分束器、泡克尔斯元件、第一检偏器、第二检偏器、第三检偏器、第一1/4波长板、第二1/4波长板、第三分束器、第四检偏器、第五光纤准直器；

所述隔离光缆中的隔离入射光纤与所述第一光纤准直器的输入端连接，所述第一光纤准直器的输出端将光传输至所述第一分束器，通过所述第一分束器将光分为两路，其中一路光依次连接至所述泡克尔斯元件、所述第二分束器，通过所述第二分束器将光分为两路，其中一路光依次传输至所述第二1/4波长板、所述第三检偏器、所述第四光纤准直器的输入端，从所述第二分束器发出的另一路光依次传输至所述第一检偏器、所述第二光纤准直器的输入端，从所述第一分束器发出的另一路光传输至所述第三分束器，通过所述第三分束器将光分为两路，其中一路光依次传输至所述第一1/4波长板、所述第二检偏器、所述第三光纤准直器的输入端，从所述第三分束器发出的另一路光依次传输至所述第四检偏器、所述第五光纤准直器的输入端，所述第二光纤准直器的输出端、所述第三光纤准直器的输出端、所述第四光纤准直器的输出端、所述第五光纤准直器的输出端均通过光纤连接至所述隔离光缆中。

5.如权利要求1所述的一种光纤电压传感系统，其特征在于：所述控制模块包括光源、相位调制器、调制电压发生器、光电转换器、数模转换器、信号处理器，所述光源通过光纤的连接头C1与所述相位调制器的输入端连接，所述相位调制器的输出端通过光纤的连接头C2连接至所述隔离光缆中，所述调制电压发生器连接至所述相位调制器，所述隔离光缆中的隔离出射光纤均与所述光电转换器连接，所述光电转换器经由所述数模转换器连接至所述信号处理器。

6.如权利要求4所述的一种光纤电压传感系统，其特征在于：所述第一分束器、所述第二分束器、所述第三分束器为非偏振分束器。

7.如权利要求5所述的一种光纤电压传感系统，其特征在于：所述光纤为单模光纤。