一种光纤电流互感器光学结构的制作方法_2

文档序号:10054596阅读:来源:国知局
偏振合束问题,而采用传统的保偏 光纤耦合器,会引入较大的偏振相关损耗,劣化系统的性能。采用偏振分束器,不能满足系 统的互易原则。
[0029] 4.光路组装工艺简单,保偏光纤熔接机几乎不能识别用于保偏光纤耦合器的匹配 型保偏光纤,使得光路熔接失败,保偏光纤分束器的光纤类型与光源、调制器相同,不会存 在这种问题;
[0030] 5.大幅提高系统可靠性,包括器件可靠性,以及光路熔接的可靠性。
【附图说明】
[0031] 图1是本实用新型实施例1的结构示意图;
[0032] 图2是本实用新型实施例2的结构示意图;
[0033] 图3是本实用新型所述保偏光纤分束器的结构示意图。
【具体实施方式】
[0034] 下面结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细说明。
[0035] 实施例1
[0036] 参照图1和图3,本实用新型优选实施例1提供一种光纤电流互感器光学结构,包 括光源和MIOC调制器2,其特征在于,还包括第一保偏光纤分束器1和第二保偏光纤分束器 3,所述光源与第一保偏光纤分束器1的下输入尾纤相连,第一保偏光纤分束器1的上输出 尾纤和下输出尾纤分别与MIOC调制器2和探测器相连,探测器连接信号处理单元;MIOC调 制器的上分支输出尾纤和下分支输出尾纤分别与与第二保偏光纤分束器3的下输入尾纤 和下输出尾纤相连接,第二保偏光纤分束器3的上输出尾纤与保偏光纤4相连,保偏光纤4 依次连接有1/4 λ波片、传感光纤5及反射镜6。
[0037] 其中所述第一保偏光纤分束器1及第二保偏光纤分束器3的应力轴均为0度对 准,MIOC调制器的上分支输出尾纤与第二保偏光纤分束器3的下输入尾纤0度熔接,下分 支输出尾纤与第二保偏光纤分束器3的下输出尾纤90度熔接。
[0038] 优选的,所述保偏光纤分束器的结构如图3所示,包括设置在中间位置的两端开 口的粗玻璃管9,粗玻璃管9内左右两侧分别设置有透镜12,粗玻璃管9左右两端通过胶分 别固定连接有细玻璃管10,细玻璃管10内通过胶固定套接有玻璃毛细管11,所述玻璃毛细 管11轴向中心处设有光纤固定孔;左右两侧的光纤固定孔内分别用胶固定有定好轴的双 光纤尾纤13,其中双光纤尾纤13的应力轴对准角度可以根据实际情况选择任意角度,左右 两端的双光纤尾纤的定轴方式可以相同也可以不同。
[0039] 本实施例的光学结构,光源发出的光经过第一保偏光纤分束器后,经Y分支波导 调制器起偏、分束后变成平行的两个线偏振光;上分支的线偏振光与保偏光纤分束器〇° 恪接,下分支的线偏振光与保偏光纤分束器90°恪接;两偏振光波经过第二保偏光纤分束 器后,变成一对正交模式合束;而后经过传送光纤进入到λ/4波片之后,分别变成左旋和 右旋圆偏振光;进入传感光纤中,由于法拉第效应,通电导体产生的磁场引起光波偏振面的 旋转,经反射镜反射之后,左旋变成右旋,右旋变成左旋,并再次返回传感光纤,法拉第效应 引起偏转面旋转同向翻倍;再次经过λ/4波片,圆偏振光转换为线偏振光,同时将法拉第 效应引起的偏振旋转,转变为两正交线偏振光的固有相位差;而后经过第二保偏分束器的 分束,下分支的线偏振光再次经过90°焊点导致偏振面的变换为相同方向偏振光;再次经 过MIOC调制器的起偏作用,变成两束带有相移信息的线偏振光在Y分支波导合束处光产生 干涉,由探测器进行光电转换,由信号处理后得到相移量的大小,最终解调出对应的待测电 流值。
[0040] 实施例2
[0041] 参照图2,本实用新型优选实施例2提供一种光纤电流互感器光学结构,与实施例 不同的是,本实施例的第一保偏光纤分束器1的应力轴为0度对准,第二保偏光纤分束器8 的应力轴为90度对准,MIOC调制器的上分支输出尾纤和下分支输出尾纤分别与与第二保 偏光纤分束器8的下输入尾纤和下输出尾纤0度熔接。
[0042] 本实施例与实施例1的差异在于90度对准在保偏光纤分束器内部进行,光纤熔接 仅采用0°对准方式,提高对准精度,从而提高系统性能,同时简化了操作工艺。
[0043] 以上所述的仅为本实用新型的优选实施例,所应理解的是,以上实施例的说明只 是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想,并不用于限定本实用新型的保护范围, 凡在本实用新型的思想和原则之内所做的任何修改、等同替换等等,均应包含在本实用新 型的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种光纤电流互感器光学结构,包括光源和MIOC调制器,其特征在于:还包括第一 保偏光纤分束器和第二保偏光纤分束器,所述光源与第一保偏光纤分束器的下输入尾纤相 连,第一保偏光纤分束器的上输出尾纤和下输出尾纤分别与MI0C调制器和探测器相连,探 测器连接信号处理单元;MI0C调制器的上分支输出尾纤和下分支输出尾纤分别与与第二 保偏光纤分束器的下输入尾纤和下输出尾纤相连接,第二保偏光纤分束器的上输出尾纤与 保偏光纤相连,保偏光纤依次连接有X /4波片、传感光纤及反射镜。2. 根据权利要求1所述的一种光纤电流互感器光学结构,其特征在于:所述第一保偏 光纤分束器及第二保偏光纤分束器的应力轴均为〇度对准,MI0C调制器的上分支输出尾纤 与第二保偏光纤分束器的下输入尾纤〇度熔接,下分支输出尾纤与第二保偏光纤分束器的 下输出尾纤90度恪接。3. 根据权利要求1所述的一种光纤电流互感器光学结构,其特征在于:所述第一保偏 光纤分束器的应力轴为〇度对准,第二保偏光纤分束器的应力轴为90度对准,MI0C调制器 的上分支输出尾纤和下分支输出尾纤分别与与第二保偏光纤分束器的下输入尾纤和下输 出尾纤〇度熔接。
【专利摘要】本实用新型提供了一种光纤电流互感器光学结构,包括光源和MIOC调制器以及第一和第二保偏光纤分束器,所述光源与第一保偏光纤分束器的下输入尾纤相连,第一保偏光纤分束器的上输出尾纤和下输出尾纤分别与MIOC调制器和探测器相连,探测器连接信号处理单元;MIOC调制器的上分支输出尾纤和下分支输出尾纤分别与第二保偏光纤分束器的下输入尾纤和下输出尾纤相连接,第二保偏光纤分束器的上输出尾纤与保偏光纤相连,保偏光纤依次连接有λ/4波片、传感光纤及反射镜。本实用新型克服了采用传统保偏光纤耦合器存在的问题,且光路组装工艺简单,系统可靠性高。
【IPC分类】G01R15/24
【公开号】CN204964600
【申请号】CN201520664361
【发明人】耿凡
【申请人】北京浦丹光电技术有限公司
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年8月28日
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