磁光电流互感器的制作方法

文档序号:12358978阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种磁光电流互感器,其特征在于,包括:激光器、3×3耦合器、第一保偏光纤、第二保偏光纤、磁光模块、集磁环、相位解调器;

所述磁光模块包括第一准直器、第二准直器、偏振片、第一λ/4波片、第二λ/4波片、透明磁光体;所述透明磁光体为长方体,所述透明磁光体的长轴方向的两端为全反射镜,所述全反射镜与所述透明磁光体的长轴的夹角为45°;所述透明磁光体的长轴与所述集磁环中的磁场方向平行;

所述激光器与所述3×3耦合器的第一端口连接;所述3×3耦合器的第二端口、所述第一保偏光纤、所述第一准直器、所述偏振片、所述第一λ/4波片依次连接;所述3×3耦合器的第三端口、所述第二保偏光纤、所述第二准直器、所述偏振片、所述第二λ/4波片依次连接;所述第一保偏光纤快轴向或慢轴向、所述第二保偏光纤快轴向或慢轴向、所述偏振片偏振方向一致;所述第一λ/4波片的快轴向或慢轴向与所述第二λ/4波片的快轴向或慢轴向相互正交,且偏振片偏振方向位于所述第一λ/4波片的快轴或慢轴与所述第二λ/4波片的快轴或慢轴的正交角平分线;所述第一λ/4波片输出左旋圆偏振光,所述第二λ/4波片输出右旋圆偏振光,所述左旋圆偏振光和所述右旋圆偏振光的旋转方向相向;所述左旋圆偏振光和所述右旋圆偏振光分别垂直于所述透明磁光体的长轴入射,经所述透明磁光体两端的全反射镜反射后沿对方的光路返回,分别进入所述3×3耦合器的第四端口和第五端口,平衡输出给所述相位解调器;

所述相位解调器用于分别对所述第四端口和所述第五端口输出的光进行光电转换,得到对应的第一路电信号和第二路电信号;对所述第一路电信号与所述第二路电信号进行加法运算、减法运算、微分运算,将和的微分运算结果与差的微分运算结果进行叉乘,对两个叉乘结果的和进行积分运算,最终得到相位解调输出结果。

2.根据权利要求1所述的磁光电流互感器,其特征在于,所述透明磁光体具有强磁光效应系数。

3.根据权利要求1所述的磁光电流互感器,其特征在于,所述集磁环的材料为纳米高导磁率的磁性材料。

4.根据权利要求1所述的磁光电流互感器,其特征在于,所述集磁环包括两个完全对称的集磁半环,两个所述集磁半环的一端有缝对接,另一端端头之间间隙安装所述磁光模块。

5.根据权利要求4所述的磁光电流互感器,其特征在于,所述集磁半环不对接的一端端头呈梯度状。

6.一种磁光电流互感器,其特征在于,包括:激光器、2×2耦合器、保偏光纤、一分二光纤分路器、磁光模块、集磁环、鉴频解调器;

所述磁光模块包括第一准直器、第二准直器、偏振片、第一λ/4波片、第二λ/4波片、透明磁光体;所述透明磁光体为长方体,所述透明磁光体的长轴方向的两端为全反射镜,所述全反射镜与所述透明磁光体的长轴的夹角为45°;所述透明磁光体的长轴与所述集磁环中的磁场方向平行;

所述激光器与所述2×2耦合器的第一端口连接;所述2×2耦合器的第二端口、所述保偏光纤、所述一分二光纤分路器第一输入端口、所述一分二光纤分路器第二输入端口、所述第一准直器、所述偏振片、所述第一λ/4波片依次连接;所述一分二光纤分路器第三端口、所述第二准直器、所述偏振片、所述第二λ/4波片依次连接;所述保偏光纤快轴或慢轴向、偏振片偏振方向一致;所述第一λ/4波片的快轴或慢轴向与所述第二λ/4波片的快轴或慢轴向相互正交,且偏振片偏振方向位于所述第一λ/4波片的快轴或慢轴与所述第二λ/4波片的快轴或慢轴的正交角平分线;所述第一λ/4波片输出左旋圆偏振光,所述第二λ/4波片输出右旋圆偏振光,所述左旋圆偏振光与所述右旋圆偏振光的旋转方向相向;所述左旋圆偏振光和所述右旋圆偏振光分别垂直于所述透明磁光体的长轴入射,经所述透明磁光体两端的全反射镜反射后沿对方的光路返回,闭合于一分二光纤分路器,形成干涉后经所述保偏光纤、所述2×2耦合器的第三端口输出至鉴频解调器;

所述鉴频解调器用于对所述2×2耦合器第三端口输出的光信号进行光谱仪解调或进行光电转换、鉴频解调输出、模数转换、数字信号处理,最终得到解调输出结果。

7.根据权利要求6所述的磁光电流互感器,其特征在于,所述透明磁光体具有强磁光效应系数。

8.根据权利要求6所述的磁光电流互感器,其特征在于,所述集磁环的材料为纳米高导磁率的磁性材料。

9.根据权利要求6所述的磁光电流互感器,其特征在于,所述集磁环包括两个完全对称的集磁半环,两个所述集磁半环的一端有缝对接,另一端端头之间间隙安装所述磁光模块。

10.根据权利要求9所述的磁光电流互感器,其特征在于,所述集磁半环悬空的一端头呈梯度状。

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