发明名称 光纤电流多工感测装置
摘要 一种光纤电流多工感测装置,适于同时感测多条导线各自承载的电流之强度、频率、相位及波形。此光纤电流多工感测装置之宽波带光源适于提供感测装置之共同光源,而去偏振器系耦接至宽波带光源。去偏振器与检波器系分别耦接至三埠循环器之第一端与第三端。干涉式被动解调模组系耦接于三埠循环器之第二端与感应模组阵列之间。感应模组阵列包括耦接至干涉式被动解调模组另一端的光耦合器、耦接至光耦合器之另一端的多个引线光纤、多个反射元件、以及多个分别耦接于一个引线光纤与一个反射元件之间的多个光纤感应头,且各光纤感应头系分别卷绕一条导线。
申请公布号 TWI278638 申请公布日期 2007.04.11
申请号 TW094132404 申请日期 2005.09.20
申请人 林鸿铭;黄世巨 发明人 林鸿铭;黄世巨
分类号 G01R31/00(2006.01) 主分类号 G01R31/00(2006.01)
代理机构 代理人 詹铭文 台北市中正区罗斯福路2段100号7楼之1;萧锡清 台北市中正区罗斯福路2段100号7楼之1
主权项 1.一种光纤电流多工感测装置,适于同时感测多条 导线各自承载的电流之强度、频率、相位及波形, 该光纤电流多工感测装置包括: 一宽波带光源,适于提供一光波; 一去偏振器,耦接至该宽波带光源; 一检波器; 一三埠循环器,具有一第一端、一第二端与一第三 端,其中该去偏振器与该检波器系分别耦接至该三 埠循环器之该第一端与该第三端; 一干涉式被动解调模组,耦接至该三埠循环器之该 第二端;包括: 一偏振器,一端耦接至该三埠循环器之该第二端; 一四分之一波长延迟器; 一偏振保持光纤,两端分别耦接至该偏振器之另一 端以及该四分之一波长延迟器之一端,且该偏振保 持光纤的轴向与该偏振器的轴向之间的夹角以及 与该四分之一波长延迟器的轴向之间的夹角均为 45度; 一22.5度法拉第旋转器,一端耦接至该四分之一波 长延迟器之另一端; 一感应模组阵列,耦接至该干涉式被动解调模组, 其中该感应模组阵列包括: 一光耦合器,一端系耦接至该22.5度法拉第旋转器 的另一端; 多个引线光纤,各该引线光纤之一端系耦接至该光 耦合器之另一端; 多个光纤感应头,各该光纤感应头之一端系分别耦 接至该些引线光纤其中之一的另一端,且各该光纤 感应头系分别卷绕该些导线其中之一;以及 多个反射元件,各该光纤感应头之另一端系分别耦 接至该些反射元件其中之一。 2.如申请专利范围第1项所述之光纤电流多工感测 装置,其中该宽波带光源的功率介于0.5~200mW。 3.如申请专利范围第1项所述之光纤电流多工感测 装置,其中该宽波带光源的波带宽介于10~80nm。 4.如申请专利范围第1项所述之光纤电流多工感测 装置,其中该些反射元件包括法拉第旋转镜。 5.如申请专利范围第1项所述之光纤电流多工感测 装置,更包括一光隔绝器,耦接于该宽波带光源与 该去偏振器之间。 6.如申请专利范围第1项所述之光纤电流多工感测 装置,更包括一讯号分析器,耦接至该检波器。 7.一种光纤电流多工感测装置,适于同时感测多条 导线各自承载的电流之强度、频率、相位及波形, 该光纤电流多工感测装置包括: 一宽波带光源,适于提供一光波; 一去偏振器,耦接至该宽波带光源; 一光调变器,耦接于该宽波带光源与该去偏振器之 间;以及 一第一偏振器,耦接于该宽波带光源与该光调变器 之间; 一检波器; 一三埠循环器,具有一第一端、一第二端与一第三 端,其中该去偏振器与该检波器系分别耦接至该三 埠循环器之该第一端与该第三端; 一干涉式被动解调模组,包括: 一第二偏振器,一端耦接至该三埠循环器之该第二 端; 一四分之一波长延迟器; 一偏振保持光纤,两端分别耦接至该第二偏振器之 另一端以及该四分之一波长延迟器之一端,且该偏 振保持光纤的轴向与该第二偏振器的轴向之间的 夹角以及与该四分之一波长延迟器的轴向之间的 夹角均为45度; 一22.5度法拉第旋转器,一端耦接至该四分之一波 长延迟器之另一端; 一感应模组阵列,包括: 一光耦合器,一端耦接至该22.5度法拉第旋转器之 另一端; 多个引线光纤,各该引线光纤之一端系耦接至该光 耦合器之另一端; 多个光纤感应头,各该光纤感应头之一端系分别耦 接至该些引线光纤其中之一的另一端,且各该光纤 感应头系分别卷绕该些导线其中之一; 多个反射元件,各该光纤感应头之另一端分别耦接 至该些反射元件其中之一; 一分时多工接收器,耦接至该光调变器与该检波器 。 8.如申请专利范围第7项所述之光纤电流多工感测 装置,其中该宽波带光源的功率介于0.5~200mW。 9.如申请专利范围第7项所述之光纤电流多工感测 装置,其中该宽波带光源的波带宽介于10~80nm。 10.如申请专利范围第7项所述之光纤电流多工感测 装置,其中该些反射元件包括法拉第旋转镜。 11.如申请专利范围第7项所述之光纤电流多工感测 装置,更包括一光隔绝器,耦接于该宽波带光源与 该光调变器之间。 12.如申请专利范围第7项所述之光纤电流多工感测 装置,更包括一讯号分析器,耦接至该分时多工接 收器。 13.一种光纤电流多工感测装置,适于同时感测多条 导线各自承载的电流之强度、频率、相位及波形, 该光纤电流多工感测装置包括: 一宽波带光源,适于提供一光波; 一去偏振器,耦接至该宽波带光源; 一光耦合器模组,耦接至该去偏振器,其中该光耦 合器模组包括多个串接的光耦合器; 多个检波器,分别耦接至该些光耦合器其中之一的 一端; 多个干涉式被动解调模组,分别耦接至该些光耦合 器之其中之一的另一端,其中各该干涉式被动解调 模组包括: 一偏振器,一端耦接至对应之光耦合器的另一端; 一四分之一波长延迟器; 一偏振保持光纤,两端分别耦接至该偏振器之另一 端以及该四分之一波长延迟器之一端,且该偏振保 持光纤的轴向与该偏振器的轴向之间的夹角以及 与该四分之一波长延迟器的轴向之间的夹角均为 45度; 一22.5度法拉第旋转器,一端耦接至该四分之一波 长延迟器之另一端; 多个感应模组,分别耦接至该些干涉式被动解调模 组其中之一,且各该感应模组包括: 一引线光纤,一端耦接至对应之22.5度法拉第旋转 器的另一端; 一反射元件;以及 一光纤感应头,耦接于该引线光纤的另一端与该反 射元件之间,且各该光纤感应头系分别卷绕该些导 线其中之一。 14.如申请专利范围第13项所述之光纤电流多工感 测装置,其中该宽波带光源的功率介于0.5~200mW。 15.如申请专利范围第13项所述之光纤电流多工感 测装置,其中该宽波带光源的波带宽介于10~80nm。 16.如申请专利范围第13项所述之光纤电流多工感 测装置,其中该些反射元件包括法拉第旋转镜。 17.如申请专利范围第13项所述之光纤电流多工感 测装置,更包括一光隔绝器,耦接于该宽波带光源 与该去偏振器之间。 18.如申请专利范围第13项所述之光纤电流多工感 测装置,更包括至少一光隔绝器,耦接于任两个光 耦合器之间。 19.如申请专利范围第13项所述之光纤电流多工感 测装置,更包括一讯号分析器,耦接至该些检波器 。 图式简单说明: 图1绘示本发明第一实施例之光纤电流多工感测装 置的结构示意图。 图2绘示本发明第二实施例之光纤电流多工感测装 置的结构示意图。 图3A绘示本发明第二实施例之光纤电流多工感测 装置的结构示意图。 图3B绘示图3A中干涉式被动解调模组及感应模组的 结构示意图。
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