光纤布拉格光栅电流传感器的研究

《光纤布拉格光栅电流传感器的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、武汉理工大学硕士学位论文光纤布拉格光栅电流传感器的研究姓名：李莉申请学位级别：硕士专业：通信与信息系统指导教师：姜德生2003.5.1摘要随着电力工业的发展、传统的电流传感器已经不能很好的满足工业技术的需要。光纤电流传感器由于其具有电气绝缘性好，不受周围磁场的影响，无电源，体积小，灵敏度高等优点，将成为传统电流传感器的最具优势的替代品。对光纤电流传感器的研究也在普遍开展。光纤布拉格光栅是近年来发展最为迅速的光纤无源器件之一。布拉格光栅直接制作在光纤纤芯上，体积小具有确定的中心波长，布拉格反射波长可受温度、应变等物理量调制的特性，广

2、泛的应用1二光纤传感等领域。超磁致伸缩材料是一利，新型的磁一机械转换材料，具有磁致伸缩系数大，能量密度高，机电耦合系数火，响应速度快等优点。本实验将光纤布拉格光栅与Tb．Dy—Fe结合起来，利用Tb—Dv．Fe在磁场下的伸缩引起布拉格波长的改变，来测量产生磁场的待测电流的大小。在实验中我们还研究了偏场，预应力与传感器的关系，在这个过程f}1我们找到了与传感器有关的最佳设汁参数。最后，对所在的工作作了总结，针对实验【

3、J的彳i足之处提出了改进措施。关键词：趁磁塾位缉．T—b-D，y-Fe堕出红歪撞搔出翅出红出拯血冱佳基墨Abstra

4、ctWiththedevelopmentofelectricpowerindustry，traditionalcurrentsensorarenotsatisfiedoftherequirementoftechniqueFibercurrentsensorwillsubstitutefortraditioncurrentsensor，dueofitsgoodelectricinsulation，smallvolumeandhighsensitivityInmanycountries，researchonfibercurrentse

5、nsorisdevelopmentquicklyFiberBragggratingisproducedinfibercoreIthassmallvolumeandBraggreflectwavelengthcanbemodulatedbytemperature，strainandSOonSoitiswidelyusedinfibersensorfieldThegiantmagnetostrictivematerialisanewtypeofmagneto—mechanicalenergyconversionmaterialItha

6、sgiantmagnetost“ctiVestrain，highpowerdensity,highelectromechanicalcouplingcoefficient，highresponsespeedandhighforceoutputInourexperimentation，wecombinefiberBragggratingwithTb-Dy-Fesinglecrystal．wecanmeasurethecurrentwhichproducesthemagneticfieldwhenwemeasuretheshiftof

7、BraggwavelengthbecauseofmagnetostrictivestrainofTb．Dy—Fesinglecrystalinmagneticfieldwealsostudytherelationbetweenbiasfield，strainofcurrentsensoLDuringthisprocesswefindtheoptimumdesignparameteraboutthecurrentsensor．Atlast，wesummarizeourstudyandgivethefutureamelioration

8、Keywords：magnetostrictiv_efiberBragggratingTb-Dy-Fesinglecrystal．fi．．．b．．．e．．r．．．．B．．．．r．．a．．．g．．g．．．．g．．．r．．a．．．t．．i．n．．．g．．．．c．．u．．．r．．r．．e．．．n．．．t．，—s——e———n——s——o—r武汉理[大学母II．论文第一章绪论1．1研究光纤电流传感器的意义光纤传感器技术是20世纪70年代末发展起来的～门崭新的传感器技术，是随着光导纤维实用化和光通信技术的发展而形成的。1970年，美国康宁公

9、司研制成功世界上第一根实用化的传输损耗为20dB／km的石英光纤。在随后短短的十几年里，以光纤作为传输介质的光纤通讯，就从实验室研制阶段，迅猛地发展成为通讯领域的～大产业。在光纤通讯系统中，光纤易受到诸如温度，压力等环境因素的影响，从而导致光强，棚