[发明专利]一种光纤电流传感器及其自带温度校准方法

权利要求书

1.一种自带温度校准的光纤电流传感器，其特征在于，包括：宽带光源(1)、光学耦合器或环形器(2)、光纤起偏器(3)、第一45°焊接(4)、双折射率调制器(5)、延时保偏光纤(7)、第二45°焊接(8)、光纤1/4波片(9)、传感光纤(10)和端面反射镜(11)、光电探测器(12)、信号处理单元(13)，其中

所述宽带光源(1)发出的宽带光经过所述光学耦合器或环形器(2)后，进入所述光纤起偏器(3)产生线偏振光，线偏振光通过所述第一45°焊接(4)，产生两束X/Y向的线偏振光，并进入所述双折射率调制器(5)，实现双折射的相位调制，调制光经过所述延时保偏光纤(7)后，并通过所述第二45°焊接(8)，进入所述光纤1/4波片(9)，将两束X/Y向线偏振光变成两束左/右旋椭圆偏振光，两束椭圆偏振光在所述传感光纤(10)通过待测电流(14)产生法拉第相移；

所述两束椭圆偏振光经所述端面反射镜(11)反射后，所述两束椭圆偏振光的偏振将互换，左旋/右旋椭圆偏振光变成右旋/左旋椭圆偏振光，在所述传感光纤(10)内，根据非互易的磁光效应，左右旋椭圆偏振光的磁光相移将翻倍，再反向经过所述光纤1/4波片(9)和所述第二45°焊接(8)后，两束右旋/左旋圆偏振变成多束Y/X向线偏振，然后反向经过所述延时保偏光纤(7)、所述双折射率调制器(5)后，多束线偏振光进入所述光纤起偏器(3)相互干涉产生干涉信号，干涉信号被所述光电探测器(12)接收，将光信号转化成电信号，所述电信号进入所述信号处理单元(13)，经信号放大、采集、数据处理后，最终输出电流值。

2.根据权利要求1所述的自带温度校准的光纤电流传感器，其特征在于，还包括：与所述双折射率调制器(5)连接的驱动源(6)。

3.根据权利要求1所述的自带温度校准的光纤电流传感器，其特征在于，所述光纤1/4波片(9)的相位延时量随着环境温度而变化，且单侧偏离理想的90°，使得所述光纤电流传感器的偏振参数与环境温度具有一一对应的关系。

4.根据权利要求1所述的自带温度校准的光纤电流传感器，其特征在于，所述信号处理单元(13)还用于解调出所述光纤电流传感器的偏振参数值。

5.一种根据权利要求1-4任意一项所述的自带温度校准的光纤电流传感器实现的光纤电流传感器的自带温度校准方法，其特征在于，包括：

光纤电流互感器的信号处理单元(13)根据采集的电信号计算出光纤电流传感器的偏振参数值；

所述信号处理单元(13)根据所述偏振参数值以及预先试验得到的偏振参数值与环境温度的关系曲线，确定所述光纤电流互感器的环境温度；

所述信号处理单元(13)根据所述环境温度对采集的电信号对应的电流值进行校准，确定温度校准后的标准电流值。