[发明专利]一种光纤电压传感探头及光纤电压传感解调系统

权利要求书

1.一种光纤电压传感解调系统，其特征在于，包括：

光源发生器，用于产生入射光源；

马赫曾德干涉仪，所述马赫曾德干涉仪的入光口与所述光源发生器的出光口连接，所述马赫曾德干涉仪包括光纤电压传感探头，所述入射光源在所述光纤电压传感探头的双偏振保偏光纤中传输，并由所述马赫曾德干涉仪输出为梳状谱；

所述光纤电压传感探头包括电压受体，所述电压受体采用压电材料制成，用于连接被测电压；双偏振保偏光纤，缠绕于所述电压受体表面，用于传输两路振动方向相互垂直的光；

光电振荡器，所述光电振荡器用于产生微波信号，所述光电振荡器的输入口与所述马赫曾德干涉仪的输出口连接，所述光电振荡器将所述微波信号调制到所述梳状谱中形成光载微波信号，再将所述光载微波信号转换成二次微波信号；所述光电振荡器包括沿光的传播方向依次设置的电光调制器、色散补偿光纤、光电探测器、低噪放大器和微波功分器，且所述微波功分器的第一输出口连接所述电光调制器的射频入口，使所述电光调制器、所述色散补偿光纤、所述光电探测器、所述低噪放大器和所述微波功分器构成环形信号回路，以产生振荡生成所述微波信号；

所述电光调制器的光输入口与所述马赫曾德干涉仪的输出口连接，所述电光调制器用于将所述微波功分器输出的所述微波信号调制到所述梳状谱中形成所述光载微波信号；所述光载微波信号经所述色散补偿光纤入射至所述光电探测器，所述光电探测器将所述光载微波信号转换并由所述低噪放大器放大后形成所述二次微波信号，所述二次微波信号一部分由所述微波功分器输入至频率检测装置中，所述二次微波信号一部分由所述微波功分器输入至电光调制器中；

频率检测装置，与所述光电振荡器连接，接收所述二次微波信号并检测所述二次微波信号的频率；

处理器，与所述频率检测装置连接，根据所述频率检测装置检测的所述二次微波信号的频率变化量计算被测电压。

2.根据权利要求1所述光纤电压传感解调系统，其特征在于，所述马赫曾德干涉仪包括沿光的传播方向依次设置的起偏器、所述光纤电压传感探头和检偏器，所述起偏器与所述光纤电压传感探头的双偏振保偏光纤的输入口熔接，所述检偏器的输入口与所述双偏振保偏光纤的输出口连接，所述检偏器的输出口与所述光电振荡器的输入口连接。

3.根据权利要求2所述光纤电压传感解调系统，其特征在于，所述起偏器的偏振方向与所述双偏振保偏光纤的偏振本振轴的熔接角度为45°；所述检偏器的偏振方向与所述双偏振保偏光纤的偏振本振轴的夹角为45°。

4.根据权利要求1所述光纤电压传感解调系统，其特征在于，所述频率检测装置为频谱仪。

5.根据权利要求1所述光纤电压传感解调系统，其特征在于，所述频率检测装置为微波鉴频器。

6.根据权利要求1所述光纤电压传感解调系统，其特征在于，所述电压受体为圆柱形的压电陶瓷或压电石英，所述双偏振保偏光纤按顺序分层缠绕于圆柱形所述电压受体的圆柱面。

7.根据权利要求1所述光纤电压传感解调系统，其特征在于，所述双偏振保偏光纤采用光纤陀螺绕环工艺缠绕于所述电压受体，并通过胶水固接于所述电压受体。

8.根据权利要求1所述光纤电压传感解调系统，其特征在于，所述双偏振保偏光纤为椭圆芯双偏振保偏光纤。