引用本文:
申绘欣,姜晨,刘云启:基于保偏光纤螺旋长周期光栅的高灵敏度光纤电流传感器[J]. 光通信技术,2019,43(10):1-4.
申绘欣,姜 晨,刘云启*
(上海大学 通信与信息工程学院,上海 200444)
【下载PDF全文】 【下载Word】摘要:由于对电流检测大都采用原始的电磁式技术,存在频率窄、磁饱和和动态范围小等电磁式电流传感器一直无法解决的问题,提出了一种基于二氧化碳激光写入保偏光纤(PMF)螺旋长周期光栅(HLPG)的高灵敏度光纤电流传感器。通过从偏振光的3个参数重点研究了椭圆偏振光在光栅中传输时影响其法拉第偏转角度的关键因素。实验结果表明:该光栅的电流灵敏度高达9.22°/A(0.427°/mT)。该传感器具有结构紧凑、制作简单、操作方便和电流灵敏度高等优点。 关键词:保偏光纤;螺旋长周期光栅;法拉第效应;电流传感
关键词:保偏光纤;螺旋长周期光栅;法拉第效应;电流传感
中图分类号:TM452+.94;TN256 文献标志码:A 文章编号:1002-5561(2019)10-0001-04
DOI:10.13921/j.cnki.issn1002-5561.2019.10.001
0 引言
作为光纤的衍生元器件,光纤电流传感器具有绝缘性好、灵敏度高、精度高、抗电磁干扰小和重量轻等优点[1]。随着光纤光栅技术的发展和成熟,基于长周期光栅的光纤电流传感器在国内外出现越来越多的研究报道。将长周期光纤光栅和磁性材料(镀金属薄 膜、磁致伸缩材料以及磁流体)相结合是人们研究的重点[2~4]。但是,应用最广泛的却是法拉第效应[5]。通过研究发现,目前大部分关于光纤电流传感器的研究内容主要有2种:基于法拉第效应和基于长周期光纤光栅,而将这两者结合起来的研究少之又少。
本文提出一种基于二氧化碳激光写入保偏光纤(PMF)螺旋长周期光栅(HLPG)的高灵敏度光纤电流传感器。
3 结束语
本文提出了一种基于PMF-HLPG的高灵敏度光纤电流传感器。实验结果表明:椭圆偏振光在PMF-HLPG中传输时,影响其法拉第偏转角度的关键因素有输入激光的椭圆度、方位角以及激光波长。椭圆偏振光在PMF-HLPG中最高的法拉第偏转角度能达到大约50°,其电流灵敏度高达9.22°/A(0.427°/mT)。因此,本文制备的PMF-HLPG在高灵敏度和智能化的光纤电流传感器中具有很大的潜在应用。