[发明专利]一种基于少模光纤的温度应变补偿型光纤电流传感器

摘要

本发明公开了一种基于少模光纤的温度应变补偿性光纤电流传感器，包括：激光器输出的光经过光纤耦合器分为第一束光和第二束光，第一束光经过光纤耦合器再次分为第三束光和第四束光，第三束光经过所述强度调制器形成连续探测光，经过模式调制器调制光纤中传播的空间模式，进入少模光纤；而第四束光经过由波形产生器控制的声光调制器形成泵浦光，经过模式调制器调制光纤中传输的空间模式，经过光纤环形器从相反的方向进入少模光纤；第二束光作为振荡光进入信号处理模块，提供相干检测，由输出单元得到测量的电流值。本发明通过消除温度和应变误差对光纤电流传感器的影响，提高电流的测量精度；对电流的测量能够满足标准0.2级精度。

主权项

1.一种基于少模光纤的温度应变补偿性光纤电流传感器，其特征在于，包括：激光器(1)、第一光纤耦合器(2)、第二光纤耦合器(3)、强度调制器(4)、模式调制器(5)、少模光纤(6)、波形产生器(7)、声光调制器(8)、模式调制器(9)、光纤环形器(10)、相位调制器(11)、1/4波片(12)、传感光纤环(13)、导线(14)、反射镜(15)、光电探测器(16)和输出单元(17)；所述激光器(1)输出的光经过第一光纤耦合器(2)分为第一束光和第二束光，其中第一束光经过所述第二光纤耦合器(3)再次分为第三束光和第四束光，第三束光经过所述强度调制器(4)形成连续探测光，连续探测光经过所述模式调制器(5)调制光纤中传播的空间模式，进入所述少模光纤(6)；而第四束光经过由波形产生器(7)控制的声光调制器(8)形成泵浦光，泵浦光经过模式调制器(9)调制光纤中传输的空间模式，经过光纤环形器(10)后进入少模光纤(6)；光从少模光纤(6)传出后，经过光纤环形器(10)，进入相位调制器(11)，两束正交的线偏振光经过1/4波片(12)后转变成两束旋向相反圆偏振光，进入传感光纤环(13)，受到导线(14)中电流产生的电磁作用，产生法拉第旋转角，产生了2F经过反射镜(15)后，两束圆偏振光模式互换，在回程时再次受到法拉第效应，相位差加倍为4F；经过1/4波片(12)后恢复成线偏振光，通过相位调制器(11)进行二次相位调制后返回光纤环形器(10)后，进入信号处理模块(16)；第二束光作为振荡光进入信号处理模块(16)，提供相干检测，由输出单元(17)得到测量的电流值。