[发明专利]具有稳定双折射的法拉第效应检测线圈

权利要求书

1.一种利用法拉第效应检测磁场变化的部件，其特征在于，包括一纤芯截面大致径向对称的光纤，光纤被制成一具有线性双折射和圆双折射的线圈，所述线性双折射小于约15°/m，并且所述圆双折射小于约4°/m。

2.如权利要求1所述的部件，其特征在于，

所述光纤由一预制件构成，所述预制件的非旋转光纤拍长大于约0.5米；并且

在从所述预制件中拉制所述光纤时，旋转所述光纤，旋转间距小于所述非旋转光纤拍长的0.04倍。

3.如权利要求1所述的部件，其特征在于，在扩展的温度范围中，所述线性双折射和所述圆双折射的变化小于20％。

4.如权利要求1所述的部件，其特征在于，在扩展的温度范围中，所述圆双折射的变化小于约1°/m。

5.如权利要求1所述的部件，其特征在于，在扩展的温度范围中，所述线性双折射的变化小于约5°/m。

6.如权利要求1所述的部件，其特征在于，所述光纤具有无二氧化硅的单层丙烯酸酯涂层。

7.一种利用权利要求1所述部件的光学电流传感器，其特征在于，还包括：

发光装置，它与所述光纤线圈的第一端相连，用于发送偏振状态已知的光信号；以及

检测装置，它与所述光纤线圈的第二端相连，在光信号通过所述线圈后，用于检测所述光信号的偏振状态。

8.如权利要求2所述的传感器，其特征在于，所述旋转间距小于所述非旋转光纤拍长的0.005倍。

9.一种光学电流传感器，其特征在于，包括：

光纤，它被制成具有线性双折射和圆双折射的的法拉第效应检测线圈，在扩展的温度范围中，所述线性双折射和所述圆双折射的变化都小于20％；

发光装置，它与所述光纤线圈的第一端相连，用于发送偏振状态已知的光信号；以及

检测装置，它与所述光纤线圈的第二端相连，在光信号经过所述线圈后，用于检测所述光信号的偏振状态。

10.如权利要求9所述的光学电流传感器，其特征在于，所述光纤具有匹配包层光纤折射率分布。

11.如权利要求9所述的光学电流传感器，其特征在于，所述光纤具有只掺有锗的纤芯。

12.如权利要求9所述的光学电流传感器，其特征在于，所述线圈的有效线性拍长至少为100米。

13.如权利要求9所述的光学电流传感器，其特征在于，

在所述扩展的温度范围中，所述线性双折射小于大约15°/m，

在所述扩展的温度范围中，所述圆双折射小于大约4°/m。

14.如权利要求13所述的光学电流传感器，其特征在于，在所述扩展的温度范围中，所述圆双折射的变化小于大约1°/m。

15.如权利要求13所述的光学电流传感器，其特征在于，在所述扩展的温度范围中，所述线性双折射的变化小于大约5°/m。

16.一种制造光纤法拉第效应检测线圈的方法，其特征在于，包括下列步骤：

获得纤芯截面大致径向对称的旋转光纤；

由所述光纤形成一线圈；

在550℃至1250℃范围内的某一温度下，使所述线圈退火；并且

以低于25℃每小时的速率冷却所述线圈。

17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述退火步骤在850℃至1050℃范围内的某一温度下进行。

18.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述冷却步骤以大约18℃/小时的速率进行。

19.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述获得旋转光纤的步骤由下列步骤完成：

选择一壁厚均匀的石英管；

通过改进的化学汽相沉积法，只用锗作为纤芯掺杂物，从所述石英管制备匹配包层折射率分布的预制件；以及

在从所述预制件拉制所述光纤的同时，加热并旋转所述预制件。

20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，还包括用无二氧化硅的丙烯酸酯单涂层涂覆所述光纤的步骤。

21.如权利要求19所述的方法，其特征在于，

所述预制件的非旋转光纤拍长至少为0.5米；并且

以小于所述非旋转光纤拍长之0.04倍的旋转间距旋转所述预制件。