[发明专利]一种可消除温度敏感的环形腔型全光纤电流传感器

摘要

本发明公开了一种可消除温度敏感的环形腔型全光纤电流传感器依序包含有信号光源、外调制器、起偏器、第一耦合器、第二耦合器、偏振分束器，偏振分束器输出的偏振光由第一光强探测器、第二光强探测器接收后输入数据处理系统，数据处理系统中将两个偏振光结合得到带偏转角的光，再输出至外调制器，其中第一耦合器、第二耦合器的一个端口相连接构成一个2X2口耦合器，另一个端口分别连接双路对称设置的第一传感光纤环、第二传感光纤环的传感光纤，形成光纤环形腔，被检测的通电导线贯穿两个传感光纤环。以上采用普通单模光纤作为磁光介质可以极大的降低产品的制作成本，并且通过双路对称传感光纤环结构和光纤环形腔衰荡技术实现抑制线性双折射、消除电流传感器温度敏感特性以及提高检测精度和缩小体积等多个功能。

主权项

1.一种可消除温度敏感的环形腔型全光纤电流传感器，依序包含有信号光源、外调制器、起偏器、第一耦合器、第二耦合器、偏振分束器，偏振分束器输出的偏振光由第一光强探测器、第二光强探测器接收后输入数据处理系统，数据处理系统中将两个偏振光结合得到带偏转角的光，再输出至外调制器，其特征在于：所述的第一耦合器、第二耦合器的一个端口相连接构成一个2X2口耦合器，另一个端口分别连接第一传感光纤环、第二传感光纤环的传感光纤，所述的第一传感光纤环、第二传感光纤环分别由第一光纤半环和第二光纤半环上绕制N匝数传感光纤构成，所述的第一光纤半环和第二光纤半环开口相向、对称设置，所述的传感光纤在第一光纤半环和第二光纤半环上绕制匝数相同，绕行的方向相反，且两个传感光纤相互连接，形成光纤环形腔，被检测的通电导线贯穿两个光纤半环，被检测电流强度为：I=Φ/2kN[V0+Kkα′(lniPI/PO-kα0)]]]>其中是信号光源在光纤环形腔内受到磁光效应k次循环后测得的分光信号偏转角度，V₀是传感光纤Verdet常数随温度T泰勒展开的常数项，K是Verdet常数泰勒展开的一阶系数；α₀是光强损耗系数随温度T泰勒展开的常数项，α′是光强损耗系数泰勒展开的一阶系数；P_I和P_O分别是信号光源总的输入光纤环形腔的光强和第k次光纤环形腔的输出光强。