塊狀玻璃光學(xué)電流互感器的優(yōu)化.pdf

1、光學(xué)電流互感器是近年來(lái)興起的一種新型測(cè)量工具,具有便于安裝、易于操作、測(cè)量精度高等一系列優(yōu)點(diǎn),目前發(fā)展最完善的全光纖式光學(xué)電流互感器已經(jīng)正式投入使用,并取得了良好的成效。本文研究的是一種新型電流互感器——塊狀玻璃光學(xué)電流互感器。與全光纖式光學(xué)電流互感器相比,塊狀玻璃光學(xué)電流互感器具有自己獨(dú)特的優(yōu)勢(shì):結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單、便于組裝、測(cè)量精度高等。
　　論文分析了塊狀玻璃電流互感器的工作原理,并著重研究了塊狀玻璃光學(xué)電流互感器的核心——磁光玻

2、璃。對(duì)描述磁光玻璃的兩個(gè)主要的參數(shù)線性雙折射和Verdet常數(shù)進(jìn)行了理論分析和實(shí)驗(yàn)測(cè)量。同時(shí)設(shè)計(jì)了符合要求的光纖準(zhǔn)直器,并預(yù)測(cè)了在組裝過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題和解決方案。論文的內(nèi)容主要包括:
　　第一章為緒論部分,主要介紹了光學(xué)電流互感器的優(yōu)勢(shì)以及能夠迅速發(fā)展的原因,并將不同類型的光學(xué)電流互感器進(jìn)行了對(duì)比,指出了光學(xué)電流互感器的發(fā)展方向,針對(duì)性的設(shè)計(jì)了一種新型傳感頭——塊狀玻璃傳感頭。
　　第二章為論文的基礎(chǔ)理論部分,通過(guò)對(duì)傳感

3、頭建立數(shù)學(xué)模型,分別給出了組成傳感頭的光源、偏振器件、波片、磁光玻璃等光學(xué)器件的瓊斯矩陣,并利用瓊斯矢量法對(duì)該模型進(jìn)行了理論上的分析,得到在理想情況和考慮線性雙折射情況下被測(cè)電流的精確表達(dá)式。
　　第三章為論文的實(shí)驗(yàn)部分,首先從理論上分析了影響測(cè)量精度的兩個(gè)最主要的參數(shù):線性雙折射和Verdet常數(shù),并針對(duì)性的提出了不同的解決方案來(lái)減小線性雙折射的影響;其次設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和試驗(yàn)方法,對(duì)磁光玻璃的線性雙折射進(jìn)行了測(cè)量和誤差分析,得到最終實(shí)

4、驗(yàn)結(jié)果,由第二章的理論分析知:線性雙折射較小時(shí)對(duì)測(cè)量結(jié)果影響不大,線性雙折射較大時(shí)會(huì)嚴(yán)重影響測(cè)量精度;最后在采用不同的光源的情況下,分別對(duì)磁光玻璃的Verdet常數(shù)分別進(jìn)行了測(cè)量,并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較,得出波長(zhǎng)的平方與 Verdet常數(shù)的乘積近似等于常數(shù),能夠與理論比較好的符合。
　　第四章主要介紹了光纖準(zhǔn)直器的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)各組件的性能對(duì)測(cè)量精度的影響和傳感頭的組裝方案。從理論上分析了光纖準(zhǔn)直器耦合失配時(shí)產(chǎn)生的損耗,并提出設(shè)計(jì)

5、光纖準(zhǔn)直器的原則,根據(jù)給出設(shè)計(jì)原則、C-lens的規(guī)格和實(shí)驗(yàn)需求,設(shè)計(jì)了符合要求的光纖準(zhǔn)直器;對(duì)于構(gòu)成實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的各組件分別進(jìn)行了選擇,并分析起偏器的偏振度、檢偏器的消光比、偏振器件的預(yù)設(shè)角度等因素對(duì)測(cè)量精度的影響;給出了組裝傳感頭的方法,并預(yù)測(cè)了組裝過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題,提出了一套行之有效的方案來(lái)提高實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的測(cè)量精度。
　　第五章為全文總結(jié)部分,對(duì)于論文的內(nèi)容進(jìn)行了總結(jié)性的概括。
　　第三章和第四章為本文的核心,也是本人工