保圆光纤

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特性

  • 设计波长:1310 nm或1550 nm

  • 针对电流感应应用优化

  • 输出偏振对热噪声和振动噪声不敏感

  • 应用:

    • 光纤电流传感器 (FOCS)

    • 光学电流互感器 (OCT)

保圆光纤是一种特殊的高度双折射光纤,它通过在拉制过程中旋转领结式的单模保偏光纤预制棒来制造,而不是在拉制之后再扭转。旋转使得领结结构沿光纤的轴向方向转动(参见页面上方的图)。我们提供用于1310 nm(产品型号为SHB1250G80和SHB1250)和1550 nm(产品型号为SHB1500)激光器的光纤。与传统PM光纤不同,它们设计用来保持圆偏振,且输出偏振对热噪声和振动噪声以及由应力双折射所致的漂移不敏感。

这些高度双折射保圆光纤非常适用于高灵敏度的光纤电流传感器(FOCS)[也称为光学电流互感器(OCT)]。在这些应用中,它们可用于AC电流传感和DC电流传感。FOCS和OCT依靠测量由法拉第效应引起的偏振轴旋转(见图1)。法拉第效应通过外加磁场引起偏振态的旋转。对于电流传感应用,磁场由载流导体产生。因为由导体产生的磁场与电流呈线性正比关系,所以偏振旋转也与电流呈正比。可通过将光纤缠绕导体来进一步增加灵敏度(见图2)。在这种情况下, 偏振旋转β与V x N x I呈正比,其中V、N和I如右边所定义。

将这些保圆光纤用作FOCS或OCT具有优于传统方法的几个优点。光纤内部产生偏振旋转,不受电压线或电压源干扰。这消除了所有原本可能影响测量的电气噪声。光纤对外部场格外敏感,具有非常快的响应时间,并且重量轻,结构紧凑。

图1:法拉第效应的图示

图2:缠绕导体的保圆光纤,用于电流感应应用

β ∝ V x N x I

V:Verdet常数(参见曲线标签),它是光学材料的一种属性,以rad/A为单位

N:光纤缠绕电流导体的圈数。

I:流过导体的电流,以A为单位

规格

光纤

SHB1250G80

SHB1250

SHB1500

工作波长

1310 nm

1550 nm

截止波长

≤ 1250 nm

≤ 1500 nm

数值孔径

0.13 - 0.17

0.13 - 0.16

模场直径

6.2 - 8.4 µm @ 1310 nm

7.9 - 9.9 µm @ 1550 nm

衰减

≤ 5 dB/km @ 1310 nm

≤ 3 dB/km @ 1550 nm

圆拍长

63 - 125 mm @ 1310 nm

72 - 144 mm @ 1550 nm

标称自旋节距 a

4.8 mm

验证测试

100 kpsi (1%)

包层直径

80 ± 1.5 µm

125 ± 1 µm

纤芯 - 包层同心度

1.0 µm

涂覆层直径

170 ± 10 µm

245 ± 15 µm

涂覆层类型

Dual Acrylate

a.旋转间距指的是光纤中固定的360度旋转的规律性。例如,5 mm旋转间距意思是对成品光纤将以每5 mm来固定光纤的360度旋转。

技术数据

这个曲线图为计算的保圆光纤总灵敏度的值。较小的Ø80 µm包层光纤在较小的线圈直径时比较大的Ø125 µm包层光纤灵敏。因此,Ø80 µm包层光纤可以更紧密地缠绕,并提供更精确的电流测量。

上方曲线图为这些保圆光纤的Verdet常数的理论值。