[發明專利]一種高精度全光纖電流互感器傳感環圈制作方法

在審

• 申請號: 201410363280.2
• 申請日: 2014-07-28
• 公開（公告）號: CN105301302A
• 公開（公告）日: 2016-02-03
• 發明（設計）人: 章敏;吳衍記;許剛;向強;楊懌;段俊杰;徐磊
• 申請（專利權）人: 北京自動化控制設備研究所
• 主分類號: G01R3/00
• 分類號: G01R3/00
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 高尚梅

1.一種高精度全光纖電流互感器傳感環圈制作方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1、搭建λ/4光纖波片制作的實驗檢測裝置，產生的線偏振光作為信號光；

步驟2、熊貓保偏光纖一端與實驗檢測裝置輸出光的尾纖進行0°熔接；

步驟3、熊貓保偏光纖另一端與橢芯保偏光纖一端進行45°對軸熔接；

步驟4、采用截斷法截取指定長度的橢芯保偏光纖制作λ/4光纖波片(5)，并進行相位延遲和偏振度的指標測試；

步驟5、若λ/4光纖波片(5)滿足指定要求，進行步驟6，若不滿足要求，重復步驟2～4；

步驟6、λ/4光纖波片(5)輸出端與帶有反射鏡(3)的傳感光纖(4)輸入端進行0°熔接；

步驟7、對λ/4光纖波片(5)、傳感光纖(4)和反射鏡(3)進行整體雙層密封保護，并平行盤繞在刻有凹槽的樹脂結構件底座上，進行保護和固定；

步驟8、對傳感環圈整體進行高低溫循環沖擊，進行水汽干燥和光纖內部應力釋放。

2.如權利要求1所述的一種高精度全光纖電流互感器傳感環圈制作方法，其特征在于：

在步驟1中，所述實驗檢測裝置包括：SLD光源(11)、保偏環形器(12)、偏振態分析儀(13)；將SLD光源(11)的尾纖以0°熔接保偏環形器(12)的入纖，保偏環形器(12)的尾纖產生線偏振光。

3.如權利要求1所述的一種高精度全光纖電流互感器傳感環圈制作方法，其特征在于：

在步驟2中，保偏環形器(12)以0°熔接熊貓保偏光纖(8)的一端作為輸入端，熔接時，將熊貓保偏光纖(8)的另一端作為輸出端連接偏振態分析儀(13)的輸入端，實時監測輸出光的消光比和偏振度，通過調節熔接機的馬達進行手動對接，當消光比和偏振度均達到最大值時，進行放電熔接。

4.如權利要求1所述的一種高精度全光纖電流互感器傳感環圈制作方法，其特征在于：

在步驟3中，將熊貓保偏光纖(8)的輸出端以45°對軸熔接橢芯保偏光纖(10)的一端，首先將熊貓保偏光纖(8)的輸出端放在保偏光纖熔接機的左側夾具上，將橢芯保偏光纖(10)的一端放在保偏光纖熔接機的右側夾具上，另一端接入偏振態分析儀(13)的輸入端，實時監測輸出光的消光比和偏振度，通過調節熔接機的馬達進行手動對接，當消光比達到最小值且偏振度達到最大值時，進行放電熔接。

5.如權利要求1所述的一種高精度全光纖電流互感器傳感環圈制作方法，其特征在于：

在步驟4中，以如下公式為依據截取，

即所需相位延遲為：

δ=2πLpz]]>

式中：L_p是橢芯保偏光纖的拍長，z是截取光纖的長度。

6.如權利要求1所述的一種高精度全光纖電流互感器傳感環圈制作方法，其特征在于：

在步驟6中，熔接時，將制作好的λ/4光纖波片(5)輸出端以0°熔接傳感光纖(4)的一側，其中傳感光纖(4)和反射鏡(3)是采用一體化封裝結構，利用化學氣相沉積法在傳感光纖(4)一端的端面鍍上介質膜，并采用毛細管進行了防水汽保護而得到的；在保偏環形器(12)的輸出端連接有探測器(15)，通過調節保偏光纖熔接機的馬達進行手動對接，通過探測器(15)實時監測輸出光的信號強度，當強度達到最大時，將保偏光纖熔接機進行放電熔接。