[发明专利]偏振检偏式闭环全光纤电流互感器

摘要

本发明提供了一种偏振检偏式闭环全光纤电流互感器。包括：宽带光源、探测器、保偏光纤分束偏振器、相位调制器、λ/4波片、传感光纤、反射镜、探测器和控制电路。宽带光源发出宽谱光给保偏光纤分束偏振器，保偏光纤分束偏振器输出光波给相位调制器和λ/4波片，λ/4波片将偏振光分解为左旋圆和右旋圆偏振光并传输给传感光纤。传感光纤内的电流产生的磁场通过法拉第效应引起光波偏振态旋转，在传感光纤的末端经反射镜反射的偏振光经过λ/4波片后合成为线偏振光，通过探测器和控制电路检测检偏处理后的线偏振光的光功率，得到数字信号，并数字信号作为开环数字量反馈给相位调制器，以实现闭环反馈。本发明可以实现大动态范围、高精度、高稳定的电流检测。

主权项

1.一种偏振检偏式闭环全光纤电流互感器，其特征在于，包括：宽带光源、探测器、保偏光纤分束偏振器、相位调制器、λ/4波片、传感光纤、反射镜、探测器和控制电路；所述的宽带光源，用于发出宽谱光，将该宽谱光传输给保偏光纤分束偏振器；所述的保偏光纤分束偏振器，用于将宽带光源输出光波的功率分束，并且实现起偏，该光波以45度角入射进入相位调制器；将从相位调制器返回的光波检偏，光功率分束，并且将入射到探测器的光功率实现二次检偏，使得被检偏光波的偏振消光比倍增；所述的相位调制器，作为偏振方向旋转开关，用于将接收到的光波的偏振方向通过外加电信号旋转，将所输出的偏振光经过保偏光纤延迟线圈传输到λ/4波片；所述的λ/4波片，用于将接收到的偏振光分解为左旋圆偏振光和右旋圆偏振光，将所述左旋圆偏振光和右旋圆偏振光传输给传感光纤；所述的传感光纤，用于当传感光纤内有电流流过时，则电流产生的磁场通过法拉第效应引起光波偏振态旋转，在传感光纤的末端经反射镜反射的左旋圆偏振光和右旋圆偏振光经过λ/4波片后，合成为线偏振光，所述线偏振光的偏振角度叠加了法拉第效应的电流感生磁场引起的偏转角度；所述线偏振光经过相位调制器再次回到保偏光纤分束偏振器，该保偏光纤分束偏振器对所述线偏振光进行检偏处理；所述的探测器，用于检测所述保偏光纤分束偏振器检偏处理后的线偏振光的光功率，将光功率转换为电信号，将电信号输出给控制电路；所述的控制电路，用于对所述探测器传输过来的电信号进行模数转换采样、数字滤波和解调处理，得到数字信号，将所述数字信号输出；并将所述数字信号作为开环数字量反馈给所述相位调制器，以实现闭环反馈。