薄片貼膜式光學(xué)電流傳感器的制造方法
【專利摘要】薄片貼膜式光學(xué)電流傳感器，它屬于光學(xué)測量領(lǐng)域。為了解決現(xiàn)有依靠增加光學(xué)玻璃長度的方式來提高測量靈敏度的光學(xué)電流傳感器適用性低且成本增加的問題。它包括光源、第一偏振片、薄片貼膜式傳感器、第二偏振片和光電探測器；所述薄片貼膜式傳感器包括第一薄膜、透明基底玻璃和第二薄膜，第一薄膜和第二薄膜分別貼附于基底玻璃的兩個通光面上；所述光源發(fā)出的光束經(jīng)第一偏振片透射的后偏振光入射至薄片貼膜式傳感器，入射至薄片貼膜式傳感器的偏振光依次透過第一薄膜、透明的基底玻璃和第二薄膜，透過第二薄膜的光入射至第二偏振片，透過第二偏振片的偏振光入射至光電探測器。它適用于測量磁場效應(yīng)中的電流。
【專利說明】薄片貼膜式光學(xué)電流傳感器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種光學(xué)電流互感器，屬于光學(xué)測量領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前的光學(xué)電流傳感器相比于傳統(tǒng)的電磁式互感器，在體積和重量上有了較大的下降。但目前的光學(xué)電流傳感器由于使用的逆磁性光學(xué)玻璃旋光系數(shù)較小，不得不依靠增加光學(xué)玻璃長度的方式來提高測量靈敏度。這種結(jié)構(gòu)傳感器的缺點(diǎn)是，光學(xué)玻璃長度的增加引起了傳感器體積的增大，沒有最好的發(fā)揮光學(xué)電流傳感器體積小型化的優(yōu)勢，使現(xiàn)有光學(xué)電流傳感器的適用性降低且成本增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有依靠增加光學(xué)玻璃長度的方式來提高測量靈敏度的光學(xué)電流傳感器適用性低且成本增加的問題，本發(fā)明提供一種薄片貼膜式光學(xué)電流傳感器。
[0004]本發(fā)明的薄片貼膜式光學(xué)電流傳感器，它包括光源、第一偏振片、薄片貼膜式傳感器、第二偏振片和光電探測器；所述薄片貼膜式傳感器包括第一薄膜、透明基底玻璃和第二薄膜，第一薄膜和第二薄膜分別貼附于基底玻璃的兩個通光面上；所述光源發(fā)出的光束經(jīng)第一偏振片透射的后偏振光入射至薄片貼膜式傳感器，入射至薄片貼膜式傳感器的偏振光依次透過第一薄膜、透明的基底玻璃和第二薄膜，透過第二薄膜的光入射至第二偏振片，透過第二偏振片的偏振光入射至光電探測器。
[0005]所述第一薄膜和第二薄膜均為高法拉第旋光系數(shù)的光學(xué)材料薄膜。
[0006]所述第一薄膜為多片薄膜疊加，所述第二薄膜為多片薄膜疊加。
[0007]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明所述薄片貼膜式傳感器由一片普通透明玻璃作為基底，在通光方向上貼附上具有高法拉第旋光系數(shù)的光學(xué)材料薄膜，偏振光束在通過此薄膜時(shí)在待測電流產(chǎn)生磁場的作用下產(chǎn)生磁光效應(yīng)，其偏振面的角度發(fā)生偏轉(zhuǎn)。調(diào)制后的光束透射過第二偏振片，最后入射到光電探測器的光輸入端。所述薄片貼膜式傳感器的透明基底玻璃4厚度可根據(jù)需要加工，因而可以在保證本發(fā)明所述的光學(xué)傳感器一定靈敏度的前提下，減小基底玻璃的長度，從而減小了體積，節(jié)約了成本，且與現(xiàn)有的相比適用性更強(qiáng)了。此外，第一薄膜7和第二薄膜8的結(jié)構(gòu)便于通過增加薄膜數(shù)量的方式調(diào)整光學(xué)靈敏度，因而這種光學(xué)傳感器同時(shí)具有結(jié)構(gòu)靈活的特點(diǎn)。本發(fā)明的與現(xiàn)有的薄片貼膜式光學(xué)電流傳感的基底玻璃的長度相比降低了 50%。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為【具體實(shí)施方式】一所述的薄片貼膜式光學(xué)電流傳感器的原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】[0009]【具體實(shí)施方式】一:結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述的薄片貼膜式光學(xué)電流傳感器，它包括光源1、第一偏振片2、薄片貼膜式傳感器、第二偏振片5和光電探測器6 ;所述薄片貼膜式傳感器包括第一薄膜7、透明的基底玻璃4和第二薄膜8，第一薄膜7和第二薄膜8分別貼附于基底玻璃4的兩個通光面上；所述光源I發(fā)出的光束經(jīng)第一偏振片2透射后的偏振光入射至薄片貼膜式傳感器，入射至薄片貼膜式傳感器的偏振光依次透過第一薄膜7、透明基底玻璃4和第二薄膜8，透過第二薄膜8的光入射至第二偏振片5，透過第二偏振片5的偏振光入射至光電探測器6。
[0010]本發(fā)明所述述薄片貼膜式傳感器由一片普通透明玻璃作為基底，在通光方向上貼附上第一薄膜7和第二薄膜8，偏振光束在通過此薄膜時(shí)在待測電流產(chǎn)生磁場的作用下產(chǎn)生磁光效應(yīng)，其偏振面的角度發(fā)生偏轉(zhuǎn)。調(diào)制后的光束透射過第二偏振片，最后入射到光電探測器的光輸入端。本實(shí)施方式的工作原理為利用法拉第磁光效應(yīng)，該效應(yīng)指線偏振光在通過磁光材料時(shí)，在沿著光傳播方向的外加磁場作用下，偏振光的偏振面發(fā)生旋轉(zhuǎn)。偏振面的旋轉(zhuǎn)角大小與外加磁場大小有關(guān)，而由于外加磁場大小直接取決于待測電流，因而待測電流值可通過偏振光的旋轉(zhuǎn)角大小測得。本實(shí)施方式所述磁光效應(yīng)在透明基底玻璃4通表面的磁光材料的薄膜中產(chǎn)生。
[0011]【具體實(shí)施方式】二:本實(shí)施方式是對【具體實(shí)施方式】一所述的薄片貼膜式光學(xué)電流傳感器的進(jìn)一步限定，所述第一薄膜7和第二薄膜8均為高法拉第旋光系數(shù)的光學(xué)材料薄膜。
[0012]所述第一薄膜7和第二薄膜8的材料均具有很高的旋光系數(shù)，被制成薄膜后可貼附在透明玻璃表面。所述透明基底玻璃4透光性好，易于加工，可根據(jù)需要加工成薄片，所述薄片的厚度為0.5mm-5mm。
[0013]【具體實(shí)施方式】三:本實(shí)施方式是對【具體實(shí)施方式】一所述的薄片貼膜式光學(xué)電流傳感器的進(jìn)一步限定，所述第一薄膜7為多片薄膜疊加，所述第二薄膜8為多片薄膜疊加。
[0014]本實(shí)施方式中，本實(shí)施方式中，在確定第一薄膜7和第二薄膜8的厚度的基礎(chǔ)上，通過薄膜數(shù)量，可以進(jìn)一步增大光學(xué)電流傳感器的靈敏度，從而滿足實(shí)際需求。
【權(quán)利要求】
1.薄片貼膜式光學(xué)電流傳感器，其特征是在于， 它包括光源(I)、第一偏振片(2)、薄片貼膜式傳感器、第二偏振片(5)和光電探測器(6)； 所述薄片貼膜式傳感器包括第一薄膜(7)、透明的基底玻璃(4)和第二薄膜(8)，第一薄膜(7)和第二薄膜(8)分別貼附于基底玻璃(4)的兩個通光面上； 所述光源(I)發(fā)出的光束經(jīng)第一偏振片(2)透射后的偏振光入射至薄片貼膜式傳感器，入射至薄片貼膜式傳感器的偏振光依次透過第一薄膜(7)、透明基底玻璃(4)和第二薄膜(8)，透過第二薄膜(8)的光入射至第二偏振片(5)，透過第二偏振片(5)的偏振光入射至光電探測器(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄片貼膜式光學(xué)電流傳感器，其特征在于，所述第一薄膜(7)和第二薄膜(8)均為高法拉第旋光系數(shù)的光學(xué)材料薄膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄片貼膜式光學(xué)電流傳感器，其特征在于，所述第一薄膜(7)為多片薄膜疊加，所述第二薄膜(8)為多片薄膜疊加。
【文檔編號】G01R19/00GK103698583SQ201410007257
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2014年1月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月8日
【發(fā)明者】申巖, 張國慶, 于文斌, 郭志忠 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)