【技术实现步骤摘要】
实现非互易动态相位调制的光纤电流传感器及相应的信号解调方法
本专利技术涉及光电
，尤其涉及光纤传感领域，具体是指一种实现非互易动态相位调制的光纤电流传感器及相应的信号解调方法。
技术介绍
当前在电力测量、工业电解等领域被广泛使用的光纤电流传感器主要采用Sagnac干涉式数字闭环调制方案实现，其主要特征为传感回路部分采用完全互易的光纤光路设计，以提高传感器抗干扰的能力。为了使光纤电流传感器工作在线性特性最佳区域，需要通过相位调制器施加调制信号，使传感器工作点位于±π/2相位处。包含相位调制器的光路部分为互易性光路的一部分，相位调制无法使工作点一直工作在+π/2或－π/2，因为相位调制器调制的结果为初始经过相位调制器和返回经过相位调制器所产生的调制相位只差，只能通过周期性调制信号，使传感器工作点交替位于±π/2相位处，且调制周期为光纤传感器光学渡越时间的2倍。在这种情况下，光纤电流传感器的电流值实际采样值频率受限于光学渡越时间，大大削弱了系统的测量带宽。其次在测量电流较大的情况下，系统的工作点也会偏离±π/2相位处...
【技术保护点】
1.一种实现非互易动态相位调制的光纤电流传感器，其特征在于，所述的光纤电流传感器包括低偏型SLED光源(1)、光纤耦合器(2)、光纤偏振器(3)、直波导相位调制器(4)、法拉第旋光器(5)、保偏传输光缆(6)、光纤传感环(7)、探测器(8)和信号解调电子单元(9)，所述的低偏型SLED光源(1)通过单模光纤连接到光纤耦合器(2)；所述的光纤耦合器(2)与光纤偏振器(3)相熔接，所述的光纤偏振器(3)与直波导相位调制器(4)成45°准直熔接，所述的直波导相位调制器(4)另一端与法拉第旋光器(5)输入端熔接；所述的法拉第旋光器(5)输出端与保偏传输光缆(6)熔接，所述的保偏传输...
【技术特征摘要】
1.一种实现非互易动态相位调制的光纤电流传感器，其特征在于，所述的光纤电流传感器包括低偏型SLED光源(1)、光纤耦合器(2)、光纤偏振器(3)、直波导相位调制器(4)、法拉第旋光器(5)、保偏传输光缆(6)、光纤传感环(7)、探测器(8)和信号解调电子单元(9)，所述的低偏型SLED光源(1)通过单模光纤连接到光纤耦合器(2)；所述的光纤耦合器(2)与光纤偏振器(3)相熔接，所述的光纤偏振器(3)与直波导相位调制器(4)成45°准直熔接，所述的直波导相位调制器(4)另一端与法拉第旋光器(5)输入端熔接；所述的法拉第旋光器(5)输出端与保偏传输光缆(6)熔接，所述的保偏传输光缆(6)的另一端与测量处的光纤传感环(7)熔接；所述的光纤耦合器(2)中与光源接入端同侧的另一端与探测器(8)相熔接，所述的探测器(8)的电信号通过安装引脚与信号解调电子单元(9)连接，所述的信号解调电子单元(9)的调制信号输出端连接直波导相位调制器(4)的电控制端口。
2.根据权利要求1所述的实现非互易动态相位调制的光纤电流传感器，其特征在于，所述的光纤传感环(7)由特殊旋转熊猫型高双折射光纤和金属反射膜构成。
3.根据权利要求2所述的实现非互易动态相位调制的光纤电流传感器，其特征在于，所述的特殊旋转熊猫型高双折射光纤依次包含不旋转部分、匀变旋转率部分和匀速旋转率部分，所述的匀速旋转率部分光纤末端镀金属反射膜，匀变旋转率部分的最高旋转速率与匀速段速率相同。
4.根据权利要求1所述的实现非互易动态相位调制的光纤电流传感器，其特征在于，所述的信号解调电子单元(9)包含光电信号调理与模数转换模块、信号解调模块、调制驱动模块、数字计算模块，电流信息输出模块，所述的光电信号调理与模数转换模块用于完成光电信号滤波放大以及模拟信号到数字信号的转变，所述的数字计算模块用于完成电流信号解算以及调制信号产生，所述的调制驱动...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭耐，黄勇，许宗幸，
申请(专利权)人：上海康阔光智能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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