[發明專利]一種光學電流互感器

在審

• 申請號: 201710270654.X
• 申請日: 2017-04-24
• 公開（公告）號: CN106940395A
• 公開（公告）日: 2017-07-11
• 發明（設計）人: 閻嫦玲;王耀;羅蘇南;須雷;丁曄
• 申請（專利權）人: 南京南瑞繼保電氣有限公司;南京南瑞繼保工程技術有限公司
• 主分類號: G01R15/24
• 分類號: G01R15/24;G01R19/25
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種光學電流互感器，其特征在于：包括由傳輸光纖(3)相連接的采集單元(1)和光纖傳感環(2)，其中，所述采集單元(1)包括光源(4)、光電探測器(5)、分束器(6)、集成光學組件(7)和保偏光纖環(8)，還包括具有光源驅動和信號調制解調功能的電子電路(9)；

所述集成光學組件(7)包括偏振模塊(71)和雙折射調制模塊(72)；

所述光纖傳感環(2)包括λ/4波片(10)、傳感光纖(11)和反射鏡(12)，光源(4)的尾纖與分束器(6)輸入光纖連接，分束器(6)的另外兩根光纖分別連接光電探測器(5)和集成光學組件(7)的輸入光纖；

集成光學組件(7)的輸出光纖與保偏光纖環(8)的一根尾纖連接，保偏光纖環(8)的另一根尾纖與傳輸光纖(3)的一端連接，傳輸光纖(3)的另一端與光纖傳感環(2)的λ/4波片(10)熔接，λ/4波片(10)的另一端與傳感光纖(11)熔接，反射鏡(12)位于傳感光纖(11)尾端，其中，λ為所述光源的中心波長。

2.如權利要求1所述的一種光學電流互感器，其特征在于：所述光源(4)發出的光經所述分束器(6)進入所述集成光學組件(7)，產生兩束正交的線偏光并均受到調制，兩束正交線偏光進入所述保偏光纖環(8)，分別沿其快軸和慢軸傳播，之后兩束線偏光經過所述λ/4波片(10)變成兩束正交橢圓偏光，經所述傳感光纖(11)到達反射鏡(12)并返回；

所述傳感光纖(11)纏繞在一次導體(13)周圍，兩束正交偏振光在傳感光纖(11)中往返傳輸時產生相位差，返回后的兩束正交偏振光經過所述λ/4波片(10)變成兩束線偏光，且偏振方向互換，再經過所述偏振模塊(71)發生干涉，干涉后的光信號經所述分束器(6)到達所述光電探測器(5)進行光電轉換，其輸出的電信號經所述電子電路(9)處理后得到干涉光信號中攜帶的Faraday相移。

3.如權利要求1所述的一種光學電流互感器，其特征在于：所述偏振模塊(71)是LiNbO₃集成光學波導起偏器或者偏振片，所述雙折射調制模塊(72)是表面鍍有電極的LiNbO₃集成光學雙折射波導。

4.如權利要求1所述的一種光學電流互感器，其特征在于：所述分束器(6)包括光纖準直器和具有光功率分束功能的光學介質膜；

或者，所述分束器(6)為光環形器；

或者，所述分束器(6)為2×2耦合器。

5.如權利要求1所述的一種光學電流互感器，其特征在于：所述保偏光纖環(8)的光纖長度小于或等于500m。

6.如權利要求1所述的一種光學電流互感器，其特征在于：所述光纖傳感環(2)的纏繞匝數大于或者等于12圈。

7.如權利要求1所述的一種光學電流互感器，其特征在于：所述偏振模塊(71)的透光軸和雙折射調制模塊(72)的主軸成45°或者135°。