1 常州博瑞电力自动化设备有限公司，江苏 常州 213025
2 南京南瑞继保电气有限公司，江苏 南京 211100
针对传统有源电磁式互感器易饱和、稳定性与抗干扰能力差、安装受限等问题，本文基于Faraday磁光效应，设计了一种无源全光纤电流互感器，通过旋光角来测量被测电流；设计互感器以HB Spun光纤作为传感元件，无饱和现象，可用于大电流测量；利用光学互易回路，消除光路中温度、光纤缺陷等因素对旋光角测量的干扰；采用反射式光路将电场引起的旋光角放大4倍，实现小电流的精确测量；传感元件采用柔性传感光纤环结构，形状可变，适应复杂空间内电流的测量。对比了不同圈数的柔性光纤传感环与标准电流互感器的测量精度，结果表明，本文设计的光学互易回路可以消除温度对电流测量的影响，全光纤电流互感器在-5 ℃～70 ℃全温度范围内精度为0.5，可实现小电流的精确测量。
光学互易回路 温度 旋光角 小电流测量 柔性光纤传感环 optical reciprocity loop temperature optical rotation angle small current measurement flexible fiber sensing ring
上海理工大学 光电信息与计算机工程学院,上海200093
根据法拉第磁光效应和锁相基本原理,研究了经磁光调制后的偏振光通过旋光物质后的偏转情况,分析了透射光信号中的与调制频率相同的基频信号和二倍于调制频率的倍频信号。通过对基频幅值和倍频幅值进行比较,提出了一种测量旋光角度的计算方法,根据旋光角和磁偏角两者之间的关系,提出了一种用标准石英管来标定法拉第磁光效应中磁偏角大小的方法,并对其进行了实验研究,证明了这种测量方法的可行性。
锁相放大器 磁光调制 旋光角 磁偏角 lock-in amplifier magneto-optic modulation optical rotation angle magnetic declination
南京邮电大学 光电工程学院, 微流控光学技术研究中心, 南京 210003
根据法拉第效应的非互易性原理, 分析了磁旋光反射腔交流调制输出倍频信号相关的特性; 具体研究了倍频信号幅度及角度检测灵敏度与调制角幅度θ0和反射腔反射率R的关系。研究结果表明: 当调制角幅度较小时, 输出倍频信号幅度随反射率R的增加而增加, 最大值是正交调制法的18倍左右; 利用倍频信号检测角度的灵敏度与正交法相比也得到多倍提高, 且随反射率R的增加而增加。该技术提供了一种交流磁光调制微小角度的检测方法, 有望在相关领域获得较好地应用。
应用光学 旋光角检测 交流磁光调制 倍频信号 法拉第效应 applied optics optical rotation angle detection AC magneto-optical modulation double-frequency-signal Faraday Effect
