專利名稱：雙向傳輸?shù)墓鈱W(xué)電流傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種傳感器，特別涉及雙向傳輸?shù)墓鈱W(xué)電流傳感器。
背景技術(shù)：
光學(xué)電流傳感器具有絕緣性能優(yōu)良、無(wú)暫態(tài)磁飽和、動(dòng)態(tài)測(cè)量范圍大、頻率響應(yīng)寬、抗電磁干擾能力強(qiáng)、體積小重量輕、易與數(shù)字設(shè)備接口等優(yōu)點(diǎn)，特別適用于高電壓大電流的測(cè)量，能夠解決傳統(tǒng)電磁式電流互感器難以克服的問(wèn)題，因而在電力工業(yè)中具有廣泛的應(yīng)用前景。隨著電力系統(tǒng)傳輸?shù)碾娏θ萘吭絹?lái)越大，電壓等級(jí)提高到超高壓、甚高壓，光學(xué)電流傳感器更加顯示出其獨(dú)特的優(yōu)越性。光學(xué)電流傳感器利用法拉第磁旋光效應(yīng)進(jìn)行測(cè)量，即作用在磁光介質(zhì)上的外部磁場(chǎng)會(huì)使通過(guò)磁光介質(zhì)的偏振光發(fā)生偏振面的旋轉(zhuǎn)效應(yīng)。迄今為止，在已發(fā)展的眾多類型的光學(xué)電流傳感器中，塊狀光學(xué)玻璃型電流傳感器和全光纖型電流傳感器較為成熟。全光纖型電流傳感器因其傳感部分采用光纖，為了避免光纖內(nèi)部的線性雙折射效應(yīng)增大測(cè)量誤差，需要使用高穩(wěn)定度的保偏光纖，但此種光纖制造困難且價(jià)格昂貴，另外，λ /4光纖波片位相差誤差的溫度穩(wěn)定性對(duì)測(cè)量準(zhǔn)確度的影響也是制約全光纖型電流傳感器發(fā)展的主要原因。與全光纖型相比，塊狀光學(xué)玻璃型電流傳感器只利用光纖傳光，傳感則是利用磁光玻璃進(jìn)行，由于光學(xué)玻璃的退火控制得一般比較好，經(jīng)過(guò)退火后的光學(xué)玻璃內(nèi)在雙折射極小， 所以此種光學(xué)電流傳感器幾乎不受線性雙折射的影響，同時(shí)還具有磁光材料選擇范圍寬、 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性好、測(cè)量精度高和成本低等優(yōu)勢(shì)，因此必將成為光學(xué)電流傳感器的發(fā)展主流。以往采用雙光路檢測(cè)方法的塊狀光學(xué)玻璃型電流傳感器，一般采用一進(jìn)兩出的光路結(jié)構(gòu)，不但不易封裝，而且當(dāng)環(huán)境溫度變化時(shí)，由光學(xué)器件之間材料的熱膨脹系數(shù)不同所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，會(huì)引起附加溫度應(yīng)力雙折射，直接影響偏振光的偏轉(zhuǎn)角度，導(dǎo)致難以消除的測(cè)量誤差。而濕度對(duì)光學(xué)傳感器的影響主要表現(xiàn)在外界水汽的滲入會(huì)腐蝕光學(xué)玻璃表面及膜層，造成長(zhǎng)期運(yùn)行后光通量的下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決目前塊狀光學(xué)玻璃型電流傳感器一進(jìn)兩出的光路結(jié)構(gòu)不易封裝和對(duì)環(huán)境耐受性，即溫度、濕度對(duì)系統(tǒng)性能產(chǎn)生的不利影響的問(wèn)題，提供一種雙向傳輸?shù)墓鈱W(xué)電流傳感器。本發(fā)明的雙向傳輸?shù)墓鈱W(xué)電流傳感器，它包括光學(xué)傳感器、光源、第一探測(cè)器和第二探測(cè)器，它還包括耦合器模塊；耦合器模塊包括第一耦合器、第二耦合器、第三耦合器； 第一耦合器的第一端口的輸入端連接光源的輸出端，第一耦合器的第二端口的輸出端連接第二耦合器的第二端口的輸入端，第一耦合器的第三端口的輸出端連接第三耦合器的第二端口的輸入端；第二耦合器的第一端口的輸入輸出端與光學(xué)傳感器的一個(gè)輸入輸出端連接，第三耦合器的第一端口的輸入輸出端與光學(xué)傳感器的另一輸入輸出端連接；第二耦合器的第三端口的輸出端連接第一探測(cè)器的輸入端，第三耦合器的第三端口的輸出端連接第二探測(cè)器的輸入端。所述的光學(xué)傳感器包括第一光纖準(zhǔn)直器、第二光纖準(zhǔn)直器、磁光玻璃芯、玻璃套管和金屬套管；玻璃套管是中空的；所述第二光纖準(zhǔn)直器與第一光纖準(zhǔn)直器結(jié)構(gòu)相同；第一光纖準(zhǔn)直器、磁光玻璃芯和第二光纖準(zhǔn)直器從左到右依次排列套裝固定在玻璃套管內(nèi)，將裝有第一光纖準(zhǔn)直器、第二光纖準(zhǔn)直器和磁光玻璃芯的玻璃套管封裝在金屬套管中。本發(fā)明通過(guò)引入耦合器模塊，實(shí)現(xiàn)了光信號(hào)的雙向傳輸，使光學(xué)傳感器的光路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，便于封裝。本發(fā)明通過(guò)引入金屬套管對(duì)光學(xué)傳感器實(shí)施密封提高了光學(xué)傳感器對(duì)外界環(huán)境的耐受性。


圖1為本發(fā)明雙向傳輸?shù)墓鈱W(xué)電流傳感器的模塊示意圖。圖2為光學(xué)傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為光纖準(zhǔn)直器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為磁光玻璃芯的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為光信號(hào)沿正向傳輸時(shí)偏振方向的變化示意圖。圖6為光信號(hào)沿反向傳輸時(shí)偏振方向的變化示意圖。
具體實(shí)施例方式具體實(shí)施方式
一結(jié)合圖1和圖2說(shuō)明本實(shí)施方式，本發(fā)明的雙向傳輸?shù)墓鈱W(xué)電流傳感器，其特征在于它包括光學(xué)傳感器1、耦合器模塊2、光源3、第一探測(cè)器4和第二探測(cè)器 5 ；耦合器模塊2包括第一耦合器2-1、第二耦合器2-2、第三耦合器2-3 ；第一耦合器2_1的第一端口的輸入端連接光源3的輸出端，第一耦合器2-1的第二端口的輸出端連接第二耦合器2-2的第二端口的輸入端，第一耦合器2-1的第三端口的輸出端連接第三耦合器2-3 的第二端口的輸入端；第二耦合器2-2的第一端口的輸入輸出端與光學(xué)傳感器1的一個(gè)輸入輸出端連接，第三耦合器2-3的第一端口的輸入輸出端與光學(xué)傳感器1的另一輸入輸出端連接；第二耦合器2-2的第三端口的輸出端連接第一探測(cè)器4的輸入端，第三耦合器2-3 的第三端口的輸出端連接第二探測(cè)器5的輸入端。所述的光學(xué)傳感器1包括第一光纖準(zhǔn)直器1-1、第二光纖準(zhǔn)直器1-5、磁光玻璃芯 1-2、玻璃套管1-3和金屬套管1-4 ；玻璃套管1-3是中空的；所述第二光纖準(zhǔn)直器1-5與第一光纖準(zhǔn)直器1-1結(jié)構(gòu)相同；第一光纖準(zhǔn)直器1-1、磁光玻璃芯1-2和第二光纖準(zhǔn)直器1-5 從左到右依次排列套裝固定在玻璃套管1-3內(nèi)，將裝有第一光纖準(zhǔn)直器1-1、第二光纖準(zhǔn)直器1-5和磁光玻璃芯1-2的玻璃套管1-3封裝在金屬套管1-4中。所述耦合器是對(duì)光信號(hào)實(shí)現(xiàn)分路、合路并實(shí)現(xiàn)光功率分配的一種光無(wú)源器件。本發(fā)明采用的1X2端口的3dB耦合器，是將第一端口光纖輸入的光功率按照1 1的分光比分配給第二端口和第三端口，并通過(guò)光纖輸出，同時(shí)，它可以將第二端口和第三端口光纖輸入的光功率合在一起送入第一端口輸出。耦合器模塊的作用是實(shí)現(xiàn)光信號(hào)的雙向傳輸，它使光學(xué)傳感器的光路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，便于封裝。
具體實(shí)施方式
二 結(jié)合圖3說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一不同的是它的第一光纖準(zhǔn)直器1-1包括第一光纖尾纖1-1-1、插針1-1-2、透鏡1-1-3和準(zhǔn)直器套管1-1-4，準(zhǔn)直器套管1-1-4是中空的，第一光纖尾纖1-1-1固定在插針1-1-2的內(nèi)孔中， 第一光纖尾纖1-1-1的插針1-1-2和透鏡1-1-3相鄰并套裝固定在準(zhǔn)直器套管1-1-4內(nèi)， 所述插針1-1-2和透鏡1-1-3之間留有間隙，第一光纖尾纖1-1-1的出纖端面磨成與準(zhǔn)直器套管1-1-4的側(cè)壁傾斜8度角，并在第一光纖尾纖1-1-1的出纖端面鍍制抗反射膜；第一光纖尾纖1-1-1的連接端與第二耦合器2-2的第一端口的輸入輸出端連接，第二光纖準(zhǔn)直器1-5的第二光纖尾纖1-5-1的連接端與第三耦合器2-3的第一端口的輸入輸出端連接；透鏡1-1-3可以是G-Iens或C-Iens透鏡，所述準(zhǔn)直器套管1_1_4可以是玻璃管或不銹鋼管，本專利從降低溫度所致應(yīng)力的角度出發(fā)，選用了玻璃套管。第一光纖準(zhǔn)直器1-1的作用是將光纖出射的發(fā)散光束轉(zhuǎn)變?yōu)槠叫泄馐?，或?qū)⑼饨绲钠叫泄馐鴷?huì)聚并高效耦合進(jìn)光纖中。準(zhǔn)直器套管1-1-4為一空心玻璃套管，其內(nèi)徑與插針1-1-2和透鏡1-1-3的外徑配合。光纖尾纖置于插針1-1-2的內(nèi)孔中并施膠固定，出纖端面磨成斜8度角，其表面鍍制一層抗反射膜。組裝時(shí)，透鏡1-1-3通過(guò)紫外膠粘接的方式固定在準(zhǔn)直器套管1-1-4內(nèi)部，側(cè)壁涂膠的插針1-1-2也套置在準(zhǔn)直器套管1-1-4內(nèi)部，由于其后的組裝中還需要調(diào)整插針1-1-2的位置，所以暫不進(jìn)行固化。光纖準(zhǔn)直器之間的耦合效率與工作距離和各光纖準(zhǔn)直器的尾纖到透鏡的端面距離有關(guān)，本發(fā)明使用專用工裝，在組裝的最后階段對(duì)這兩個(gè)距離同時(shí)進(jìn)行聯(lián)調(diào)，在最大程度上降低了光學(xué)傳感器的插入損耗值。
具體實(shí)施方式
三結(jié)合圖4和圖5說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
二不同的是它的磁光玻璃芯1-2包括磁光玻璃柱1-2-1、第一偏振玻璃1-2-2、第二偏振玻璃 1-2-4和玻璃芯套管1-2-3 ；第一偏振玻璃1-2-2、磁光玻璃柱1_2_1和第二偏振玻璃1_2_4 從左到右依次排列套裝固定在玻璃芯套管1-2-3內(nèi)，第一偏振玻璃1-2-2和第二偏振玻璃 1-2-4的偏振化方向成45度夾角。玻璃芯套管1-2-3為一空心玻璃套管，套管內(nèi)徑略大于磁光玻璃柱1-2-1、偏振玻璃1-2-2和偏振玻璃1-2-4的外徑，使磁光玻璃柱1-2-1、偏振玻璃1_2_2和偏振玻璃1_2_4 可以套置在其內(nèi)部并可在其間自由滑動(dòng)，玻璃芯套管1-2-3管壁上設(shè)置三個(gè)點(diǎn)膠孔，其位置分別對(duì)應(yīng)磁光玻璃柱1-2-1、偏振玻璃1-2-2和偏振玻璃1-2-4的安裝位置。組裝時(shí)，先將磁光玻璃柱1-2-1置于玻璃芯套管1-2-3內(nèi)部中心位置，將適量紫外膠滴在相應(yīng)點(diǎn)膠孔處，并用撥針撥動(dòng)磁光玻璃柱1-2-1使其轉(zhuǎn)動(dòng)，待膠水均勻分布在玻璃芯套管1-2-3內(nèi)壁后進(jìn)行固化，然后將偏振玻璃1-2-2和偏振玻璃1-2-4分別置入玻璃芯套管1-2-3兩端并抵靠磁光玻璃柱1-2-1，使用相同的粘接方法進(jìn)行固定，固定時(shí)調(diào)整偏振玻璃1-2-2和偏振玻璃1-2-4的偏振化方向，使其相互交錯(cuò)成45度角。玻璃套管1-3為一空心玻璃套管，用于固定光纖準(zhǔn)直器和磁光玻璃芯1-2，其管壁較厚，內(nèi)徑略大于準(zhǔn)直器套管1-1-4和玻璃芯套管1-2-3的外徑，在光纖準(zhǔn)直器和磁光玻璃芯1-2的安裝位置處分別設(shè)置點(diǎn)膠孔用于施膠。組裝時(shí)，首先將磁光玻璃芯1-2內(nèi)置在玻璃套管1-3中心位置并用膠固定，再將兩個(gè)光纖準(zhǔn)直器分別從兩端置入玻璃套管1-3中，施膠后轉(zhuǎn)動(dòng)光纖準(zhǔn)直器使膠層均勻，然后使用工裝夾持準(zhǔn)直器套管1-1-4末端和第一光纖尾纖1-1-1，同時(shí)調(diào)整兩個(gè)光纖準(zhǔn)直器之間的相對(duì)位置和光纖準(zhǔn)直器插針1-1-2在準(zhǔn)直器套管1-1-4中的前后位置，在插入損耗最佳化時(shí)進(jìn)行紫外固化，此時(shí)玻璃套管1-3內(nèi)部的器件都已粘接牢固。光學(xué)傳感器1采用全膠結(jié)構(gòu)，通過(guò)設(shè)置點(diǎn)膠孔施膠的方式，可以增加膠層面積，保證膠層均勻且達(dá)到最佳厚度，使器件具有更強(qiáng)的牢固度，同時(shí)還不會(huì)產(chǎn)生溢膠問(wèn)題，避免污染通光面，無(wú)需在組裝過(guò)程中進(jìn)行重復(fù)清潔。金屬套管1-4為中空的不銹鋼管，其內(nèi)徑略大于玻璃套管1-3的外徑，將已組裝好的玻璃套管1-3置于其內(nèi)部，在兩端用環(huán)氧樹(shù)脂膠進(jìn)行封裝，金屬套管1-4起到保護(hù)內(nèi)部光學(xué)器件和密封光學(xué)傳感器1的作用。光學(xué)傳感器1的封裝方式使其具有良好的環(huán)境耐受性，采用雙層套管的設(shè)計(jì)，內(nèi)層玻璃套管1-3中所有光學(xué)器件均是玻璃材料，熱膨脹系數(shù)相近，當(dāng)溫度場(chǎng)變化時(shí)，極大地降低了由不同材料之間熱膨脹系數(shù)差異所致的應(yīng)力作用，外層金屬套管1-4保護(hù)內(nèi)部光學(xué)器件，并隔絕了外界的水汽和灰塵，使光學(xué)傳感器1具有良好的密封性，可以長(zhǎng)期穩(wěn)定的工作在最佳狀態(tài)。本發(fā)明的工作原理由光源3發(fā)出的光Iin輸入第一耦合器2_1的第一端口，經(jīng)分光后，分別從第一耦合器2-1的第二端口和第一耦合器2-1的第三端口輸出，光強(qiáng)各為Iin/2。在正向傳輸情況下，光從第一耦合器2-1的第二端口傳送至第二耦合器2-2的第二端口，并從第二耦合器 2-2的第一端口輸出光強(qiáng)為Iin/4的光信號(hào)，該光信號(hào)經(jīng)由一側(cè)第一光纖尾纖1-1-1傳送至光學(xué)傳感器1內(nèi)部，正向依次通過(guò)各個(gè)光學(xué)器件后，從另一側(cè)第二光纖尾纖1-5-1輸出帶有調(diào)制信息的光信號(hào)lout，并輸入第三耦合器2-3的第一端口，隨后從第三耦合器2-3的第三端口輸出lout/2光信號(hào)傳送至與該端口連接的第二探測(cè)器5的輸入端。在反向傳輸情況下，光從第一耦合器2-1的第三端口傳送至第三耦合器2-3的第二端口，并從第三耦合器2-3的第一端口輸出光強(qiáng)為Iin/4的光信號(hào)，該光信號(hào)經(jīng)由一側(cè)第二光纖尾纖1-5-1傳送至光學(xué)傳感器1內(nèi)部，反向依次通過(guò)各個(gè)光學(xué)器件后，從另一側(cè)第一光纖尾纖i-1-i輸出帶有調(diào)制信息的光信號(hào)Iout ‘，并輸入第二耦合器2-1的第一端口，隨后從第二耦合器2-1 的第三端口輸出Iout' /2光信號(hào)傳送至與該端口連接的第一探測(cè)器4的輸入端。光學(xué)傳感器1內(nèi)部從左到右依次設(shè)置有第一光纖準(zhǔn)直器1-1、第一偏振玻璃 1-2-2、磁光玻璃柱1-2-1、第二偏振玻璃1-2-4、第二光纖準(zhǔn)直器1_5。正向傳輸時(shí)，光信號(hào)從第一光纖準(zhǔn)直器1-1的第一光纖尾纖i-1-i進(jìn)入光學(xué)傳感器1，準(zhǔn)直為平行光后，依次通過(guò)第一偏振玻璃1-2-2、磁光玻璃柱1-2-1和第二偏振玻璃1-2-4，最后經(jīng)由第二光纖準(zhǔn)直器1-5耦合進(jìn)其第二光纖尾纖1-5-1，并輸出光學(xué)傳感器1。反向傳輸時(shí)，光信號(hào)從第二光纖準(zhǔn)直器1-5的第二光纖尾纖1-5-1進(jìn)入光學(xué)傳感器1，準(zhǔn)直為平行光后，依次通過(guò)第二偏振玻璃1-2-4、磁光玻璃柱1-2-1和第一偏振玻璃1-2-2，最后經(jīng)由第一光纖準(zhǔn)直器1_1耦合進(jìn)其第一光纖尾纖1-1-1，并輸出光學(xué)傳感器1。圖5和圖6用平面笛卡爾坐標(biāo)分別給出了光信號(hào)沿正向和反向傳輸時(shí)其偏振方向的變化情況，yl軸為第一偏振玻璃1-2-2的偏振化方向，y2軸為第二偏振玻璃1_2_4的偏振化方向，yl軸與y2軸成45度夾角。正向傳輸時(shí)，光信號(hào)經(jīng)過(guò)第一偏振玻璃1-2-2后變?yōu)榫€偏振光，其偏振方向?yàn)镋1， 當(dāng)通過(guò)置于被測(cè)電流磁場(chǎng)中的磁光玻璃柱1-2-1時(shí)，其偏振方向在法拉第效應(yīng)的作用下旋轉(zhuǎn)了角度θ后變?yōu)棣?，在經(jīng)過(guò)第二偏振玻璃1-2-4時(shí)，只有投射到偏振方向Ε3的光分量可以透過(guò)，E3 = Elcos ( π/4-Θ)。反向傳輸時(shí)，光信號(hào)經(jīng)過(guò)第二偏振玻璃1-2-4后變?yōu)榫€偏振光，其偏振方向?yàn)镋l'，當(dāng)通過(guò)磁光玻璃柱1-2-1時(shí)，由于法拉第效應(yīng)非可逆的偏振旋轉(zhuǎn)特性，El'仍然按正向光旋轉(zhuǎn)的方向旋轉(zhuǎn)角度Θ，變?yōu)棣?'，在經(jīng)過(guò)第一偏振玻璃1-2-2 時(shí)，只有投射到偏振方向Ε3'的光分量通過(guò)，Ε3' =El' 8 η(π/4-θ)0由法拉第效應(yīng)可知，上述偏振方向的旋轉(zhuǎn)角度0 = f^_l，其中，v為磁光玻璃柱 1-2-1的費(fèi)爾德常數(shù)，L為磁光玻璃柱1-2-1的長(zhǎng)度，互為被測(cè)電流在磁光玻璃柱1-2-1上產(chǎn)生的平均磁感應(yīng)強(qiáng)度，當(dāng)磁光玻璃柱1-2-1與被測(cè)電力輸電母線的相對(duì)位置固定時(shí)，它正比于被測(cè)電流的大小。如上所述，正向或反向進(jìn)入光學(xué)傳感器1的光信號(hào)強(qiáng)度都是Iin/4，光源3發(fā)出的光為近似自然光，經(jīng)過(guò)起偏后的光強(qiáng)為Iin/8，即|e1|2= Iei' I2 = Iin/8，則光學(xué)傳感器 1輸出的光信號(hào)為Iout= |e3|2 = Iin(l+sin2 θ )/16(正向)lout' = |E3' 2 = Iin(l_sin2 θ )/16(反向)這兩路光信號(hào)分別經(jīng)過(guò)第三耦合器2-3和第二耦合器2-2后進(jìn)入相應(yīng)的探測(cè)器， 轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)，再經(jīng)過(guò)雙光路檢測(cè)電路進(jìn)行信號(hào)處理，即可得到被測(cè)電流。
權(quán)利要求
1.雙向傳輸?shù)墓鈱W(xué)電流傳感器，它包括光學(xué)傳感器(1)、光源(3)、第一探測(cè)器(4)和第二探測(cè)器(5)；其特征在于它還包括耦合器模塊O)；耦合器模塊( 包括第一耦合器 0-1)、第二耦合器0-2)、第三耦合器0-3)；第一耦合器的第一端口的輸入端連接光源(3)的輸出端，第一耦合器的第二端口的輸出端連接第二耦合器0-2)的第二端口的輸入端，第一耦合器的第三端口的輸出端連接第三耦合器0-3)的第二端口的輸入端；第二耦合器0-2)的第一端口的輸入輸出端與光學(xué)傳感器(1)的一個(gè)輸入輸出端連接，第三耦合器0-3)的第一端口的輸入輸出端與光學(xué)傳感器(1)的另一輸入輸出端連接；第二耦合器0-2)的第三端口的輸出端連接第一探測(cè)器的輸入端，第三耦合器 (2-3)的第三端口的輸出端連接第二探測(cè)器(5)的輸入端；所述的光學(xué)傳感器(1)包括第一光纖準(zhǔn)直器(1-1)、第二光纖準(zhǔn)直器(1-5)、磁光玻璃芯(1-2)、玻璃套管(1-3)和金屬套管(1-4)；玻璃套管(1-3)是中空的；所述第一光纖準(zhǔn)直器(1-1)與第二光纖準(zhǔn)直器(1-5)結(jié)構(gòu)相同；第一光纖準(zhǔn)直器(1-1)、磁光玻璃芯(1-2)和第二光纖準(zhǔn)直器(1- 從左到右依次排列套裝固定在玻璃套管(1-3)內(nèi)，將裝有第一光纖準(zhǔn)直器(1-1)、第二光纖準(zhǔn)直器(1-5)和磁光玻璃芯(1-2)的玻璃套管(1-3)封裝在金屬套管(1-4)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向傳輸?shù)墓鈱W(xué)電流傳感器，其特征在于它的第一光纖準(zhǔn)直器(1-1)包括第一光纖尾纖(1-1-1)、插針(1-1-2)、透鏡(1-1-3)和準(zhǔn)直器套管(1-1-4)， 準(zhǔn)直器套管(1-1-4)是中空的，第一光纖尾纖(1-1-1)固定在插針(1-1-2)的內(nèi)孔中，第一光纖尾纖(1-1-1)的插針(1-1-2)和透鏡(1-1-3)相鄰并套裝固定在準(zhǔn)直器套管(1-1-4) 內(nèi)，所述插針(1-1-2)和透鏡(1-1-3)之間留有間隙，第一光纖尾纖(1-1-1)的出纖端面磨成與準(zhǔn)直器套管(1-1-4)的側(cè)壁傾斜8度角，并在第一光纖尾纖(1-1-1)的出纖端面鍍制抗反射膜；第一光纖尾纖(1-1-1)的連接端與第二耦合器0-2)的第一端口的輸入輸出端連接，第二光纖準(zhǔn)直器(1- 的第二光纖尾纖(1-5-1)的連接端與第三耦合器0-3)的第一端口的輸入輸出端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向傳輸?shù)墓鈱W(xué)電流傳感器，其特征在于它的磁光玻璃芯 (1-2)包括磁光玻璃柱(1-2-1)、第一偏振玻璃(1-2-2)、第二偏振玻璃(1-2-4)和玻璃芯套管(1-2-3)；第一偏振玻璃(1-2-2)、磁光玻璃柱(1-2-1)和第二偏振玻璃(1_2_4)從左到右依次排列套裝固定在玻璃芯套管(1-2-3)內(nèi)，第一偏振玻璃(1-2- 和第二偏振玻璃 (1-2-4)的偏振化方向成45度夾角。
全文摘要
雙向傳輸?shù)墓鈱W(xué)電流傳感器，涉及一種傳感器，為了解決目前光學(xué)電流傳感器一進(jìn)兩出的光路結(jié)構(gòu)不易封裝和對(duì)環(huán)境耐受性不強(qiáng)的問(wèn)題。它包括光學(xué)傳感器、三個(gè)耦合器、光源、第一探測(cè)器和第二探測(cè)器。第一耦合器的第一端口連接光源的輸出端，第一耦合器的第二端口與第二耦合器的第二端口連接，第一耦合器的第三端口與第三耦合器的第二端口連接；第二耦合器的第一端口與光學(xué)傳感器一個(gè)輸入輸出端連接，第三耦合器的第一端口與光學(xué)傳感器另一輸入輸出端連接；第二耦合器的第三端口連接第一探測(cè)器的輸入端，第三耦合器的第三端口連接第二探測(cè)器的輸入端。本發(fā)明用于對(duì)電流進(jìn)行測(cè)量。本發(fā)明可以雙向傳輸光信號(hào)，易封裝，對(duì)外界環(huán)境的變化有較強(qiáng)的耐受性。
文檔編號(hào)G01R19/00GK102565496SQ20111037633
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月23日
發(fā)明者于文斌, 周穎, 張國(guó)慶, 王貴忠, 申巖, 路忠峰, 郭志忠 申請(qǐng)人:北京許繼電力光學(xué)技術(shù)有限公司, 哈爾濱工業(yè)大學(xué)