[發(fā)明專利]一種四分之一波片的制作方法有效

申請?zhí)枺?/td>	201310388921.5	申請日：	2013-08-30
公開（公告）號：	CN103454726A	公開（公告）日：	2013-12-18
發(fā)明（設計）人：	吳明玉;黃偉溪	申請（專利權）人：	廣東中鈺科技有限公司
主分類號：	G02B6/255	分類號：	G02B6/255;G02B6/25
代理公司：	廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205	代理人：	譚英強
地址：	511495 廣東***	國省代碼：	廣東;44
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種四分之一制作方法
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【說明書】：

技術領域

本發(fā)明涉及光纖傳感領域，特別是涉及一種四分之一波片的制作方法。

背景技術

目前電力系統(tǒng)使用的電磁式互感器存在體積大、重量重、有鐵磁飽和鐵磁諧振等缺點，無法維持較高的測量精度，因此，光纖電流互感器的出現(xiàn)以及應用給電力系統(tǒng)帶來了革命性影響。圖1所示為目前常見的全光纖電流互感器的結構示意圖，這種全光纖電流互感器的技術方案和原理主要借鑒于成熟的反射式光纖陀螺技術，最主要區(qū)別在于全光纖電流互感器多了一個四分之一波片，該四分之一波片在全光纖電路互感器的光路中起到了極為關鍵的作用。四分之一波片屬于偏振弱化器件，即把線偏振光轉化為圓偏振光，以便于通過利用法拉第磁光效應，使得兩束圓偏振光產生一定的相位差，然后通過檢測該相位差間接測量產生磁場的待測電流的值。

從圖1全光纖電流互感器的結構示意圖可看出，SLED光源為寬譜光源，其發(fā)出的光經過起偏器后輸出線偏振光。該線偏振光?45°耦合進相位調制器的保偏光纖后形成兩束分別沿著保偏光纖尾纖的快軸和慢軸傳輸?shù)恼黄窆狻Ｓ上辔徽{制器調制后形成的這兩束正交偏振光，經延遲線1后均產生一個附加相位差，然后經四分之一波片2分別被轉化為左旋和右旋圓偏振光，然后進入傳感光纖環(huán)3。傳感光纖環(huán)3中間的通電的導體4在傳感光纖環(huán)3的周圍產生磁場，在該磁場產生的法拉第磁光效應下，這兩束圓偏振光以不同的速度傳輸，然后這兩束圓偏振光傳輸?shù)椒瓷溏R5處經反射鏡5反射且反射后這兩束圓偏振光發(fā)生偏振模式互換。經反射鏡5反射后的圓偏振光再次經過傳感光纖環(huán)3而再產生一次法拉第磁光效應，由于其非互易特性，使得這兩束圓偏振光相位差加倍。這兩束圓偏振光再次經過四分之一波片2后，重新恢復為線偏振光，并在起偏器處發(fā)生干涉。最后攜帶相位差信息的光由耦合器耦合進電路模塊中的光電探測器中。

四分之一波片在整個光路中起到極其關鍵的作用，基本上，其性能決定了全光纖電流互感器光信號的傳感測量精度。現(xiàn)有四分之一波片種類繁多，結構也多樣，但能很好兼容到全光纖電流互感器光路系統(tǒng)中的合適波片卻很少，如晶體式四分之一波片由于存在分立式結構，導致光信號耦合不理想而使得光信號處理不穩(wěn)定等問題，同時也不利于工程上的使用；通過加熱扭轉光纖達到四分之一波片效果的技術方案，則需要比較復雜的設備，操作技術要求也比較高，同時由于扭轉光纖在長期使用后會產生應力釋放，最終導致該四分之一波片逐漸失效。

由光纖熔接而成的四分之一波片結構簡單、緊湊，具有更寬的帶寬，穩(wěn)定性好。但是目前，將光纖熔接制作成四分之一波片的方法還不成熟，熔接和切割過程難以控制，而且精度較低，造成誤差的線性積累，增大了四分之一波片的誤差。

發(fā)明內容

為了解決上述的技術問題，本發(fā)明的目的是提供一種制備過程簡單、操作簡易且精度高的四分之一波片的制作方法。

本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種四分之一波片的制作方法，包括：

S1、搭建線偏振光輸出裝置后，輸出線偏振光，將該線偏振光作為制作波片時的參考信號；

S2、將輸出線偏振光的保偏光纖尾纖與波片保偏光纖的輸入端進行45°熔接；

S3、將波片保偏光纖截留四分之一拍長或四分之三拍長；

S4、將波片保偏光纖的輸出端與傳感光纖的輸入端進行熔接；

S5、測試傳感光纖的輸出端的光信號，進而判定四分之一波片是否合格；

S6、對保偏光纖尾纖進行切割。

進一步，所述步驟S1中所述線偏振光輸出裝置包括依次熔接的SLED光源、消偏器以及起偏器，所述起偏器帶有用于輸出線偏振光的保偏光纖尾纖，所述線偏振光的消光比不小于30dB。