[發(fā)明專利]一種光纖電壓傳感探頭及光纖電壓傳感解調(diào)系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710860502.5
• 申請日: 2017-09-21
• 公開（公告）號: CN107632180B
• 公開（公告）日: 2020-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱佑強(qiáng);孟卓
• 申請（專利權(quán)）人: 天津博科光電科技有限公司
• 主分類號: G01R15/24
• 分類號: G01R15/24
• 代理公司: 天津合志慧知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 12219
• 代理人: 陳松

1.一種光纖電壓傳感解調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，包括：

光源發(fā)生器，用于產(chǎn)生入射光源；

馬赫曾德干涉儀，所述馬赫曾德干涉儀的入光口與所述光源發(fā)生器的出光口連接，所述馬赫曾德干涉儀包括光纖電壓傳感探頭，所述入射光源在所述光纖電壓傳感探頭的雙偏振保偏光纖中傳輸，并由所述馬赫曾德干涉儀輸出為梳狀譜；

所述光纖電壓傳感探頭包括電壓受體，所述電壓受體采用壓電材料制成，用于連接被測電壓；雙偏振保偏光纖，纏繞于所述電壓受體表面，用于傳輸兩路振動方向相互垂直的光；

光電振蕩器，所述光電振蕩器用于產(chǎn)生微波信號，所述光電振蕩器的輸入口與所述馬赫曾德干涉儀的輸出口連接，所述光電振蕩器將所述微波信號調(diào)制到所述梳狀譜中形成光載微波信號，再將所述光載微波信號轉(zhuǎn)換成二次微波信號；所述光電振蕩器包括沿光的傳播方向依次設(shè)置的電光調(diào)制器、色散補(bǔ)償光纖、光電探測器、低噪放大器和微波功分器，且所述微波功分器的第一輸出口連接所述電光調(diào)制器的射頻入口，使所述電光調(diào)制器、所述色散補(bǔ)償光纖、所述光電探測器、所述低噪放大器和所述微波功分器構(gòu)成環(huán)形信號回路，以產(chǎn)生振蕩生成所述微波信號；

所述電光調(diào)制器的光輸入口與所述馬赫曾德干涉儀的輸出口連接，所述電光調(diào)制器用于將所述微波功分器輸出的所述微波信號調(diào)制到所述梳狀譜中形成所述光載微波信號；所述光載微波信號經(jīng)所述色散補(bǔ)償光纖入射至所述光電探測器，所述光電探測器將所述光載微波信號轉(zhuǎn)換并由所述低噪放大器放大后形成所述二次微波信號，所述二次微波信號一部分由所述微波功分器輸入至頻率檢測裝置中，所述二次微波信號一部分由所述微波功分器輸入至電光調(diào)制器中；

頻率檢測裝置，與所述光電振蕩器連接，接收所述二次微波信號并檢測所述二次微波信號的頻率；

處理器，與所述頻率檢測裝置連接，根據(jù)所述頻率檢測裝置檢測的所述二次微波信號的頻率變化量計算被測電壓。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述光纖電壓傳感解調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述馬赫曾德干涉儀包括沿光的傳播方向依次設(shè)置的起偏器、所述光纖電壓傳感探頭和檢偏器，所述起偏器與所述光纖電壓傳感探頭的雙偏振保偏光纖的輸入口熔接，所述檢偏器的輸入口與所述雙偏振保偏光纖的輸出口連接，所述檢偏器的輸出口與所述光電振蕩器的輸入口連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述光纖電壓傳感解調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述起偏器的偏振方向與所述雙偏振保偏光纖的偏振本振軸的熔接角度為45°；所述檢偏器的偏振方向與所述雙偏振保偏光纖的偏振本振軸的夾角為45°。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述光纖電壓傳感解調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述頻率檢測裝置為頻譜儀。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述光纖電壓傳感解調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述頻率檢測裝置為微波鑒頻器。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述光纖電壓傳感解調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述電壓受體為圓柱形的壓電陶瓷或壓電石英，所述雙偏振保偏光纖按順序分層纏繞于圓柱形所述電壓受體的圓柱面。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述光纖電壓傳感解調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述雙偏振保偏光纖采用光纖陀螺繞環(huán)工藝?yán)p繞于所述電壓受體，并通過膠水固接于所述電壓受體。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述光纖電壓傳感解調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述雙偏振保偏光纖為橢圓芯雙偏振保偏光纖。