光纤电流传感器的延迟光纤偏振串音误差.docx

第22卷第11期2014年11月

光学精密工程

OpticsandPrecisionEngineering

Vol.22No.11Nov.2014

文章编号1004-924X(2014)11-2930-07

光纤电流传感器的延迟光纤偏振串音误差

王夏霄1,秦祎1,王野2*,于佳1,吕江涛3,周先贵4

(1.北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院，北京100191;

2.中国科学院信息工程研究所，北京100093;

3.中国航天科工集团第九总体设计部，湖北武汉430040;

4.中国航天科工集团第四研究院红峰控制有限公司，湖北孝感432000)

摘要：为了减小保偏延迟光纤偏振串音对光纤电流传感器测量精度的影响，利用琼斯矩阵研究了全光纤电流传感器的偏振耦合误差。简化了保偏延迟光纤的偏振串音模型，并基于简化模型得出了保偏延迟光纤偏振串音与输出的关系。通过理论仿真分别分析了在常温和变温条件下偏振串音对传感器变比的影响。对比实验结果与理论分析结论，验证了简化的偏振串音模型的合理性和仿真结果的正确性。测量了实际保偏延迟光纤偏振串音的温度特性，结果表明：在延迟光纤存在一定偏振串音时，光纤电流传感器的变比误差随电流的增加而增大；电流一定时，延迟光纤串音越高，光纤电流传感器的变比误差越大。最后，给出了满足光纤电流传感器0.2S级误差要求时延迟光纤偏振串音的允许波动范围。

关键词：光纤电流传感器；保偏延迟光纤；偏振串音；琼斯矩阵；误差分析

中图分类号：TN253;TM452.94文献标识码：Adoi:10.3788/OPE2930

Errorsoffiberdelaylinepolarizationcrosstalkfor

allfiberopticalcurrentsensor

WANGXia-xiao1,QINYi1,WANGYe2*,YUJia1,LüJiang-tao3,ZHOUXian-gui?

(1.SchoolofInstrumentScienceOptoelectronicEngineering,

BeihangUniversity,Beijing100191,China;

2.InstituteofInformationEngineering,

ChineseAcademyofSciences,Beijing100093,China;

3.TheNinthOverallDesignDepartment,

ChinaAerospaceScienceIndustryCorporation,Wuhan430040,China;

4.HongfengControlCo.,Ltd.,theFourthResearchInstitute,

ChinaAerospaceScienceIndustryCorporation,Xiaogan432000,China)

*Correspondingauthor,E-mail:wangyesl11@

Abstract:Toovercometheeffectofpolarization-maintainingfiberdelaypolarizationcrosstalkonthemeasuringaccuracyofanallFiberOpticalCurrentSensor(FOCS),thepolarizationerroroftheFOCSwasstudi