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用于全光纤电流传感器的扭转高双折射光纤设计

王英利 康梦华 任立勇 任凯利

王英利, 康梦华, 任立勇, 任凯利. 用于全光纤电流传感器的扭转高双折射光纤设计[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(1): 170-175.
引用本文: 王英利, 康梦华, 任立勇, 任凯利. 用于全光纤电流传感器的扭转高双折射光纤设计[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(1): 170-175.
Wang Yingli, Kang Menghua, Ren Liyong, Ren Kaili. Design of spun high-birefringent fiber for fiber optic current sensor[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(1): 170-175.
Citation: Wang Yingli, Kang Menghua, Ren Liyong, Ren Kaili. Design of spun high-birefringent fiber for fiber optic current sensor[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(1): 170-175.

用于全光纤电流传感器的扭转高双折射光纤设计

基金项目: 

国家自然科学基金(51207159, 61275149);陕西省自然基金(2014JM8327);中国科学院院长优秀奖获得者启动金项目;中国博士后科学基金特别基金(200902600)

详细信息
    作者简介:

    王英利(1973-),女,副研究员,硕士生导师,博士,主要从事光纤光学及光纤传感器方面的研究。Email:wangyl@opt.ac.cn

  • 中图分类号: TN253

Design of spun high-birefringent fiber for fiber optic current sensor

  • 摘要: 传感光纤中的残余线性双折射、温度和振动敏感性严重影响着Sagnac 式全光纤电流传感器的精度。设计了一种可用于全光纤电流传感器的扭转高双折射光纤,该光纤由两端变速率扭转部分和中间匀速率扭转部分组成。其中,变速扭转部分能实现线偏振光和圆偏振光之间的相互转化,具有/4 波片功能;匀速扭转部分,具有较小的光纤固有线性双折射和圆保偏功能,从而可更为精确地感应法拉第效应。将这种扭转高双折射光纤绕制成特殊结构传感光纤环, 解决了Sagnac 效应以及电流导体位置对全光纤电流传感器测量结果的影响。理论上建立了扭转高双折射光纤的耦合模方程,模拟了线偏振光入射该光纤时光波偏振状态演化情况。在此基础上设计一种新型的抗振型Sagnac 式电流传感器。
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-05-05
  • 修回日期:  2014-06-15
  • 刊出日期:  2015-01-25

用于全光纤电流传感器的扭转高双折射光纤设计

    作者简介:

    王英利(1973-),女,副研究员,硕士生导师,博士,主要从事光纤光学及光纤传感器方面的研究。Email:wangyl@opt.ac.cn

基金项目:

国家自然科学基金(51207159, 61275149);陕西省自然基金(2014JM8327);中国科学院院长优秀奖获得者启动金项目;中国博士后科学基金特别基金(200902600)

  • 中图分类号: TN253

摘要: 传感光纤中的残余线性双折射、温度和振动敏感性严重影响着Sagnac 式全光纤电流传感器的精度。设计了一种可用于全光纤电流传感器的扭转高双折射光纤,该光纤由两端变速率扭转部分和中间匀速率扭转部分组成。其中,变速扭转部分能实现线偏振光和圆偏振光之间的相互转化,具有/4 波片功能;匀速扭转部分,具有较小的光纤固有线性双折射和圆保偏功能,从而可更为精确地感应法拉第效应。将这种扭转高双折射光纤绕制成特殊结构传感光纤环, 解决了Sagnac 效应以及电流导体位置对全光纤电流传感器测量结果的影响。理论上建立了扭转高双折射光纤的耦合模方程,模拟了线偏振光入射该光纤时光波偏振状态演化情况。在此基础上设计一种新型的抗振型Sagnac 式电流传感器。

English Abstract

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