[发明专利]基于圆锥布儒斯特棱镜实现的电流测量方法

摘要

本发明涉及一种基于圆锥布儒斯特棱镜实现的电流测量方法，属于电力系统电流测量技术领域。由光源、偏振片、磁光晶体、扩束镜、圆锥布儒斯特棱镜、CCD图像传感器组成。圆锥布儒斯特棱镜是由两种折射率不同的介质堆叠形成的圆锥结构。其锥角经过特殊设计，使得水平入射光的入射角等于布儒斯特角。入射光通过该棱镜后，角向偏振分量几乎完全反射，透射光中仅含有径向偏振光。圆锥布儒斯特棱镜可以将线偏振光转换为具有暗纹的圆形光斑。其暗纹的方向与线偏振光的偏振面垂直。通过定位暗纹，可对磁光薄膜的法拉第旋转角进行线性测量，且测量结果与光功率无关。

主权项

1.一种基于圆锥布儒斯特棱镜实现的电流测量方法，其特征在于：包括用于产生线偏振光源的光源（1）和偏振片（2）、将待测磁场的大小转换为线偏光偏振面旋转的角度的磁光薄膜（3）、用于放大光束的截面的扩束镜（4）、将线偏振光转换为具有暗纹的圆形光斑的圆锥布儒斯特棱镜（5）、CCD图像传感器（6），所述光源（1）设置在偏振片（2）的一侧，磁光薄膜（3）设置在偏振片（2）的另一侧，扩束镜（4）置于磁光薄膜（3）和圆锥布儒斯特棱镜（5）之间，CCD图像传感器（6）设置在圆锥布儒斯特棱镜（5）的另一侧；所述光源（1）发出的光束经过偏振片（2）后得到线偏振光，偏振面平行于竖直方向；通过磁光薄膜（3）后，线偏振光偏振面发生旋转，旋转角度正比于磁场大小；线偏振光经过扩束镜（4）扩束后，经过圆锥布儒斯特棱镜（5）形成具有暗纹的圆形光斑；通过CCD图像传感器（6）检测圆形光斑中的暗纹的方向，实现对线偏振光偏振面的旋转角度的测量，从而得到待测电流。