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一种基于增强相位解调的光纤电流传感系统及其检测方法 

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申请/专利权人:江苏科技大学

摘要:本发明公开了一种基于增强相位解调的光纤电流传感系统及其检测方法,包括24端口连接的2×2耦合器和迈克尔干涉仪。2×2耦合器的24端口之间的光纤基于法拉第旋转效应,作为传感光纤,在一个光脉冲周期内多次感知电流磁场。迈克尔逊干涉仪的臂差为传感光纤长度的一半,起匹配干涉的作用。由3×3零差对称解调算法计算出每个干涉脉冲的相位,而后对一个光脉冲内多个干涉脉冲的相位频域进行叠加,以表征一个光脉冲内的电流磁场变化。该传感系统及检测方法优点在于采用相位解调方法,克服了传统光强传感方法受光源强度波动的影响;实施一个光脉冲周期内的多次检测,可以缩短传感光纤的长度,并且利用频域叠加的方法增强了检测精度。

主权项:1.一种基于增强相位解调的光纤电流传感系统,其特征在于:包括单频脉冲激光器、2×2耦合器、环形器、3×3耦合器、法拉第旋转反射镜和信号处理模块,所述2×2耦合器24端口之间采用光纤连接,所述单频脉冲激光器经过2×2耦合器连接至环形器,所述环形器的2端口连接至3×3耦合器的1端口,3×3耦合器的4端口和6端口分别接法拉第旋转反射镜,两个法拉第旋转反射镜的臂差为L2,5端口为空端口,3×3耦合器和法拉第旋转反射镜构成迈克尔逊干涉仪;所述信号处理模块包括三路光电探测器和3×3零差对称解调模块;环形器3端口输出的光信号和3×3耦合器的2端口、3端口所输出的光信号分别经过各光电探测器转化为电信号后,再通过3×3零差对称解调模块计算得出电流引起的磁场强度;所述3×3零差对称解调模块采用3×3零差对称解调算法计算出每个干涉脉冲的偏振角变化,通过偏振角度变化计算出电流磁场强度。

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