[发明专利]一种用于低压光学电流传感器的新型光路传感单元

摘要

本发明公开了一种用于低压光学电流传感器的新型光路传感单元，该单元包括：光源、光纤隔离器、光纤消偏器、光纤耦合器、光电探测器和第二单元；其中，所述光源、所述光纤隔离器、所述光纤消偏器、所述光纤耦合器和所述第二单元依次通过光纤相连接；所述光电探测器与所述光纤耦合器相连接；所述第二单元用于与导体相连接，并且，所述第二单元的光轴方向与所述导体的电流方向相垂直；所述第二单元包括光纤准直器、偏振器、磁光晶体、法拉第旋光器和反射镜。本发明在保证测量灵敏度的同时，解决了现有光学电流传感器的光路结构复杂、需求光学器件种类多、工艺实现难度大、工程安装难度大和产品成本较高的问题。

主权项

1.一种用于低压光学电流传感器的光路传感单元，其特征在于包括：光源(1)、光纤隔离器(2)、光纤消偏器(3)、光纤耦合器(4)、光电探测器(10)和第二单元；其中，所述光源(1)、所述光纤隔离器(2)、所述光纤消偏器(3)、所述光纤耦合器(4)和所述第二单元依次通过光纤相连接；所述光电探测器(10)与所述光纤耦合器(4)相连接；所述第二单元用于与光学电流传感器中的导体相连接，并且，所述第二单元的光轴方向与所述导体的电流方向相垂直；所述第二单元包括光纤准直器(5)、偏振器(6)、磁光晶体(7)、法拉第旋光器(8)和反射镜(9)，其中，所述光纤准直器(5)、所述偏振器(6)、所述磁光晶体(7)、所述法拉第旋光器(8)和所述反射镜(9)依次相连接；所述光源(1)发射出来的光经过所述光纤隔离器(2)和所述光纤消偏器(3)后转换为自然光，自然光通过所述光纤耦合器(4)入射进入所述光纤准直器(5)，所述光纤准直器(5)将自然光转换为平行准直光，平行准直光经过所述偏振器(6)后转换为第一线偏振光，第一线偏振光经过所述磁光晶体(7)变换为第一线偏振光的偏振面偏转角度θ_F的第二线偏振光，第二线偏振光入射法拉第旋光器(8)后经后端的所述反射镜(9)反射再次经过所述法拉第旋光器(8)和所述磁光晶体(7)变换为第三线偏振光，第三线偏振光经所述偏振器(6)转换为与所述第一线偏振光的光强相关的第四线偏振光，第四线偏振光经所述光纤准直器(5)和所述光纤耦合器(4)进入所述光电探测器(10)，所述光电探测器(10)将第四线偏振光的光强信号转换为电信号；其中，所述第二线偏振光入射旋转角度为22.5°的法拉第旋光器(8)后经后端的所述反射镜(9)反射再次经过所述法拉第旋光器(8)和所述磁光晶体(7)变换为偏振面偏转角度2θ_F±45°的第三线偏振光。