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光学技术2025年第01期:磁光晶体式光纤电流传感器的设计及微电流测量

来源:期刊VIP网 时间:


作者:姚鹏辉;王国萍;张雷;周俊楠;贾英新;马铁军;靳晔;

单位:河北省科学院;河北省机电一体化中试基地有限公司;河北省工业测控技术创新中心;张家口卷烟厂有限责任公司;

摘要:为了实现微弱电流的智能化实时监测,基于法拉第效应,利用磁光晶体作为传感元件制作光纤电流传感器,具有维尔德常数大、灵敏度高、体积小、便于集成等优势。通过琼斯矩阵推导并分析了磁光晶体式光纤电流传感器的解调机理,搭建了基于磁光晶体偏振型光纤电流传感器的微弱电流测量系统;在偏振分析技术的基础上,提出双光路自平衡差分测量的方法消除两光路损耗系数的不相等,得到了实际应用中偏振型光纤电流传感器的解调表达式,使灵敏度达到最高为7.15×10~(-4)rad/mA,微电流测量分辨率优于0.5mArms。

关键词:偏振分析技术;;双光路自平衡差分测量方法;;光纤电流传感器;;微弱电流测量

基金资助:国家自然科学基金项目(61975147);; 河北省重点研发计划项目(19212109D);; 石家庄市科技计划项目(231060081A)