[发明专利]基于BSO晶体的差流检测方法及实现此方法的装置

权利要求书

1.基于BSO晶体的差流检测方法，其特征在于具体过程如下：

步骤一、第一偏振光束(1-1)和第二偏振光束(2-1)分别垂直入射至第一BSO旋光晶体(3)和第二BSO旋光晶体(4)光接收表面的中心位置，所述第一偏振光束(1-1)和第二偏振光束(2-1)为两束具有相同频率和相同强度的偏振光，并且第一偏振光束(1-1)和第二偏振光束(2-1)的偏振方向正交，所述第一BSO旋光晶体(3)和第二BSO旋光晶体(4)分别设置在同一根输电线的周围，并且设置在同一根输电线的不同位置，距离输电线的距离相等，并且在输电线中传输电流产生的磁场范围内；

步骤二、第一BSO旋光晶体(3)出射的光束和第二BSO旋光晶体(4)出射的光束同时入射至光电探测器(7)的光接收面上，

若光电探测器(7)探测到干涉条纹，则电线中的电流出现异常传输；

若光电探测器(7)未探测到干涉条纹，则电线中的电流正常传输。

2.根据权利要求1所述的基于BSO晶体的差流检测方法，其特征在于步骤二还包括将第一BSO旋光晶体(3)出射的光束和第二BSO旋光晶体(4)出射的光束衰减的步骤，所述两束光的衰减倍数相同，衰减后的两束光同时入射至光电探测器(7)的光接收面上。

3.根据权利要求1所述的基于BSO晶体的差流检测方法，其特征在于第一偏振光束(1-1)的偏振方向垂直于光束的传播方向，第二偏振光束(2-1)的偏振方向平行于光束的传播方向。

4.实现权利要求1所述的基于BSO晶体的差流检测方法的装置，其特征在于它包括第一光源(1)、分束转换器(13)、第一BSO旋光晶体(3)、第二BSO旋光晶体(4)、第一半透半反镜(5)、第一全反镜(6)和光电探测器(7)，所述第一光源(1)发出的光束入射至分束转换器(13)，经过分束转换器(13)的光被分成相同频率、相同强度和偏振方向正交的第一偏振光束(1-1)和第二偏振光束(2-1)，所述第一偏振光束(1-1)垂直入射至第一BSO旋光晶体(3)光接收表面的中心位置，所述第一BSO旋光晶体(3)的透射光入射至第一半透半反镜(5)透射面的中心位置，然后经该第一半透半反镜(5)透射的光束垂直入射至光电探测器(7)的光接收面；

所述第二偏振光束(2-1)垂直入射第二BSO旋光晶体(4)光接收表面的中心位置，所述第二BSO旋光晶体(4)的透射光入射至第一全反镜(6)的中心位置，经过该第一全反镜(6)反射的光束入射至第一半透半反镜(5)反射面的中心位置，由该第一半透半反镜(5)反射的光束垂直入射至光电探测器(7)的光接收面。

5.根据权利要求4所述的基于BSO晶体的差流检测装置，其特征在于分束转换器(13)由半波片(8)、第二半透半反镜(9)和第二全反镜(10)组成，第一光源(1)发出的光束入射至第二半透半反镜(9)的中心位置后被分成强度相等的透射光束和反射光束，所述反射光束入射至第二全反镜(10)中心位置，经由该第二全反镜(10)的反射光束为第一偏振光束(1-1)，所述透射光束经过半波片(8)后的光束为第二偏振光束(2-1)。

6.根据权利要求4所述的基于BSO晶体的差流检测装置，其特征在于它还包括第二光源(2)，所述第二光源(2)发出的光束入射至分束转换器(13)。

7.根据权利要求6所述的基于BSO晶体的差流检测装置，其特征在于分束转换器(13)为半波片(8)，所述第一光源(1)与第二光源(2)分别发出相同频率、相同强度和相同偏振态的两束光束，第一光源(1)发出的光束为第一偏振光束(1-1)，第二光源(2)发出的光束经过半波片(8)后，偏振方向改变90°，形成与第一偏振光束(1-1)偏振方向正交的第二偏振光束(2-1)。

8.根据权利要求6所述的基于BSO晶体的差流检测装置，其特征在于分束转换器(13)为两根保偏光纤(Q)，第一光源(1)发出的光束为第一偏振光束(1-1)，第二光源(2)发出的光束为第二偏振光束(2-1)，所述第一偏振光束(1-1)和第二偏振光束(2-1)分别在两根保偏光纤(Q)中传输。

9.根据权利要求4、5、6、7或8所述的基于BSO晶体的差流检测装置，其特征在于第一BSO旋光晶体(3)和第二BSO旋光晶体(4)均是由一块左旋光BSO晶体(L)和一块右旋光BSO晶体(R)堆叠在一起组成的BSO旋光晶体。

10.根据权利要求4所述的基于BSO晶体的全光纤差流检测方法，其特征在于第一偏振光束(1-1)的偏振方向垂直于光束的传播方向，第二偏振光束(2-1)的偏振方向平行于光束的传播方向。