[发明专利]一种光学电流互感器

权利要求书

1.一种光学电流互感器，包括：

光路，产生入射正交线偏光；

3×3光纤耦合器，一边的第一端连接所述光路，所述入射正交线偏光经过所述3×3光纤耦合器后，所述3×3光纤耦合器的另一边的两端分别输出两正交线偏光；

分束器，第一端、第二端分别连接所述3×3光纤耦合器的所述另一边的两端，将所述两正交线偏光合束并从所述分束器的第三端输出合束正交线偏光；

所述3×3光纤耦合器的所述另一边的两端之一端与所述分束器的第一端通过保偏光纤按0度对接，所述3×3光纤耦合器的所述另一边的两端之另一端与所述分束器的第二端通过保偏光纤按0度对接；

光纤传感环，连接所述分束器的第三端，所述合束正交线偏光经过所述光纤传感环的λ/4波片后，输出两正交圆偏光，所述两正交圆偏光沿所述光纤传感环的传感光纤传输，在所述传感光纤的末端被反射镜反射沿原路返回，返回的两反射正交圆偏光再次经过所述光纤传感环的λ/4波片后变成两返回正交线偏光，所述两返回正交线偏光经过所述分束器和所述3×3光纤耦合器后，所述3×3光纤耦合器的第一端、第二端、第三端输出三路光信号返回所述光路形成三路干涉光信号；

信号处理器，连接所述光路，对三路所述干涉光信号进行解调处理，确定位于所述光纤传感环中的一次导体的被测电流。

2.根据权利要求1所述的光学电流互感器，其中，所述光路包括：

光源，发光；

耦合器，第一端连接所述光源，将所述光导出到所述耦合器的第二端；

第一起偏器，一端连接所述耦合器的第二端，所述光经所述耦合器后进入所述第一起偏器，产生线偏光；

第一偏振分光器，一端连接所述第一起偏器的第二端，另一端连接所述3×3光纤耦合器的第一端，所述线偏光经过所述第一偏振分光器后分成所述入射正交线偏光；

第二偏振分光器，一端连接所述3×3光纤耦合器的第二端；

第二起偏器，第二端连接所述第二偏振分光器的另一端；

第三偏振分光器，一端连接所述3×3光纤耦合器的第三端；

第三起偏器，第二端连接所述第三偏振分光器的另一端；

所述3×3光纤耦合器第一端返回的第一路光信号通过所述第一偏振分光器、所述第一起偏器和所述耦合器后成为第一干涉光信号；

所述3×3光纤耦合器第二端返回的第二路光信号通过所述第二偏振分光器、所述第二起偏器后成为第二干涉光信号；

所述3×3光纤耦合器第三端返回的第三路光信号通过所述第三偏振分光器、所述第三起偏器后成为第三干涉光信号。

3.根据权利要求2所述的光学电流互感器，其中，所述信号处理器包括：

第一探测器，连接所述第一起偏器的第一端，所述第一探测器对所述第一干涉光信号进行光电转换，输出第一电信号；

第二探测器，连接所述第二起偏器的第一端，所述第二探测器对所述第二干涉光信号进行光电转换，输出第二电信号；

第三探测器，连接所述第三起偏器的第一端，所述第三探测器对所述第三干涉光信号进行光电转换，输出第三电信号；

信号处理电路，接收并解调处理所述第一电信号、所述第二电信号、所述第三电信号，基于所述第一电信号、所述第二电信号、所述第三电信号，确定位于所述光纤传感环中的一次导体的被测电流。

4.根据权利要求3所述的光学电流互感器，其中，所述信号处理器还包括：

驱动电路，驱动所述光源发出所述光。

5.根据权利要求1所述的光学电流互感器，其中，所述3×3光纤耦合器的所述另一边的两端与所述分束器的第一端、第二端连接的端口光纤长度相等，且盘绕于同一位置。

6.根据权利要求1所述的光学电流互感器，其中，所述3×3光纤耦合器的所述另一边的两端的端口分光比相同或相近。

7.根据权利要求1所述的光学电流互感器，其中，所述分束器的第一端和第二端的端口分光比相同或相近。