[發(fā)明專利]一種光纖磁光探頭裝置及其應(yīng)用系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200610060605.5
• 申請日: 2006-05-17
• 公開（公告）號: CN101074983A
• 公開（公告）日: 2007-11-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 袁海駿
• 申請（專利權(quán)）人: 袁海駿
• 主分類號: G01R33/032
• 分類號: G01R33/032;G01R15/24
• 代理公司: 廣東星辰律師事務(wù)所
• 代理人: 李啟首

1.一種光纖磁光探頭裝置，包括采用光纖導(dǎo)向的光和法拉第磁光旋轉(zhuǎn)器，采用光偏振處理對所述的光進(jìn)行分光、磁光感應(yīng)、合波處理，其特征在于：所述的法拉第磁光旋轉(zhuǎn)器后設(shè)置波片，所述的波片用于對法拉第磁光旋轉(zhuǎn)器兩束輸出光的偏振面進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，具體地，

所述裝置依次包括輸入光纖、輸入光準(zhǔn)直器、第一偏振分光器、法拉第磁光旋轉(zhuǎn)器、1/2波片、第二偏振分光器、輸出光準(zhǔn)直器和輸出光纖，其中，

所述的輸入光纖把光引入輸入光準(zhǔn)直器；

所述的輸入光準(zhǔn)直器將光準(zhǔn)直后輸至第一偏振分光器；

所述的第一偏振分光器將光分成兩束光，所述兩束光為偏振態(tài)相互正交的偏振光；

所述的兩正交的偏振光經(jīng)過法拉第磁光旋轉(zhuǎn)器，兩個偏振光的偏振面被同時旋轉(zhuǎn)一個相同的角度，所述旋轉(zhuǎn)角的大小與所在點(diǎn)的磁場強(qiáng)度成比例，該法拉第磁光旋轉(zhuǎn)器輸出旋轉(zhuǎn)后的兩束輸出光至1/2波片；

所述的1/2波片將兩束輸出光的偏振面同時旋轉(zhuǎn)，傳輸至第二偏振分光器；

所述的第二偏振分光器選取光的分量合束，依次通過輸出光準(zhǔn)直器和輸出光纖導(dǎo)出合束的光。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖磁光探頭裝置，其特征在于：所述的1/2波片的晶體光軸與所述法拉第磁光旋轉(zhuǎn)器兩束輸出光的正交偏振面成22.5°或67.5°。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖磁光探頭裝置，其特征在于：所述的第一偏振分光器和第二偏振分光器為平板型偏振分光器或楔板型偏振分光器。

4.一種光纖磁光探頭裝置，包括采用光纖導(dǎo)向的光和法拉第磁光旋轉(zhuǎn)器，采用光偏振處理對所述的光進(jìn)行分光、磁光感應(yīng)、合波處理，其特征在于：所述的法拉第磁光旋轉(zhuǎn)器后設(shè)置波片，所述的波片用于對法拉第磁光旋轉(zhuǎn)器兩束輸出光的偏振面進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，具體地，

所述裝置包括輸入光纖、輸出光纖、光纖光準(zhǔn)直器、偏振分光器、法拉第磁光旋轉(zhuǎn)器、1/4波片和反射鏡，所述的輸入光纖和輸出光纖均與光纖光準(zhǔn)直器導(dǎo)通，其中，

所述的輸入光纖把光引入光纖光準(zhǔn)直器；

所述的光纖光準(zhǔn)直器將光準(zhǔn)直后輸至偏振分光器；

所述的偏振分光器將光分成兩束光，所述兩束光為偏振態(tài)相互正交的偏振光；

所述的兩正交的偏振光經(jīng)過法拉第磁光旋轉(zhuǎn)器，兩個偏振光的偏振面被同時旋轉(zhuǎn)一個相同的角度，所述旋轉(zhuǎn)角的大小與所在點(diǎn)的磁場強(qiáng)度成比例，該法拉第磁光旋轉(zhuǎn)器輸出旋轉(zhuǎn)后的兩束輸出光至1/4波片；

所述的兩束輸出光通過1/4波片經(jīng)反射鏡反射回1/4波片，該1/4波片將所述兩束輸出光的偏振面同時旋轉(zhuǎn)，傳輸至偏振分光器；

所述的偏振分光器選取光的分量合束，依次通過光纖光準(zhǔn)直器和輸出光纖導(dǎo)出合束的光。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光纖磁光探頭裝置，其特征在于：所述的1/4波片的晶體光軸與所述法拉第磁光旋轉(zhuǎn)器兩束輸出光的正交偏振面成22.5°或67.5°。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光纖磁光探頭裝置，其特征在于：所述的偏振分光器為平板型偏振分光器、楔板型偏振分光器或直角棱鏡型的晶體偏振分光器。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光纖磁光探頭裝置，其特征在于：所述輸入光纖和輸出光纖與光纖光準(zhǔn)直器之間連接光纖環(huán)路器，所述的光纖環(huán)路器通過光纖與光纖光準(zhǔn)直器直接導(dǎo)通。

8.一種光纖磁光探頭裝置應(yīng)用系統(tǒng)，包括電光組件和如權(quán)利要求1-7中任一項所述的磁光探頭裝置，所述的電光組件與所述磁光探頭裝置通過光纖光環(huán)路連通，所述的電光組件向磁光探頭裝置發(fā)出光源，并對該磁光探頭裝置所導(dǎo)出的光進(jìn)行采集、檢測，所述的磁光探頭裝置安置于輸電線路上，其特征在于：該磁光探頭裝置采用光纖導(dǎo)向的光和法拉第磁光旋轉(zhuǎn)器，法拉第磁光旋轉(zhuǎn)器后設(shè)置波片，所述的波片用于對法拉第磁光旋轉(zhuǎn)器兩束輸出光的偏振面進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，通過偏振分光器向所述電光組件導(dǎo)出合束的光。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光纖磁光探頭裝置應(yīng)用系統(tǒng)，其特征在于：所述電光組件至少包括光源、光探測器、模擬電路模塊，其中，

所述光源發(fā)出的光通過光纖傳至磁光探頭裝置，所述光的強(qiáng)度在磁光探頭裝置中根據(jù)導(dǎo)體中電流的大小被調(diào)制，通過光纖傳到光探測器中；

所述的光探測器采集光信號，將檢測到的電流信號發(fā)送至模擬電路模塊；

所述的模擬電路模塊對接收到的信號進(jìn)行分析處理，輸出測量到的二次電流，用于對輸電線路的測量和控制。