光纖布拉格光柵電流傳感研究.pdf

1、光纖布拉格光柵是近年來發(fā)展最為迅速的光纖無源器件之一。布拉格光柵直接制作在光纖纖芯上，體積小具有確定的中心波長(zhǎng)，布拉格反射波長(zhǎng)可受溫度、應(yīng)變等物理量調(diào)制的特性，廣泛的應(yīng)用于光纖傳感等領(lǐng)域。 光纖布拉格光柵傳感器是以光纖為載體實(shí)現(xiàn)物理量的測(cè)量和傳輸?shù)男滦蛡鞲衅?。它具有耐高壓、抗電磁?chǎng)干擾、絕緣性好、體積小、重量輕、對(duì)環(huán)境變化不敏感，信噪比和靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)，并可同時(shí)作為傳感元件和傳輸媒介，容易實(shí)現(xiàn)分布式測(cè)量，便于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸。但光

2、纖光柵傳感技術(shù)是近幾年才出現(xiàn)的一種新興傳感技術(shù)，許多方面還需要進(jìn)一步的研究和改進(jìn)。 電流傳感器在電力系統(tǒng)檢測(cè)保護(hù)和電流測(cè)量中占有不可替代的地位?，F(xiàn)代電力系統(tǒng)的容量在不斷增大，系統(tǒng)電流值不斷增加，傳統(tǒng)的電流傳感器越來越難滿足電力系統(tǒng)發(fā)展的需要。光纖電流傳感器將成為傳統(tǒng)電流傳感器的最具優(yōu)勢(shì)的替代品。對(duì)光纖電流傳感器的技術(shù)研究也在普遍開展，人們一直在探索新型電流傳感方法，以克服傳統(tǒng)電流傳感器目前存在的諸多問題，開展光纖光柵電流傳感的研

3、究，是一種有益嘗試，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 本文首先介紹了國內(nèi)外光纖電流傳感器發(fā)展的現(xiàn)狀，研究了目前的各種光纖電流傳感器的優(yōu)良特性以及不足之處。然后介紹了光纖布拉格光柵的基本特性及制作方法，在此基礎(chǔ)上重點(diǎn)對(duì)光纖電流傳感器的傳感原理和解調(diào)原理進(jìn)行分析。對(duì)目前常用的幾種光纖光柵波長(zhǎng)解調(diào)方法進(jìn)行了總結(jié)。接著提出了一種新的光纖電流傳感器的設(shè)計(jì)，該設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)在于特別適合用于測(cè)量高壓大電流的情況，用于滿足當(dāng)今電力系統(tǒng)的發(fā)展要求。 在理