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法拉第效应非互易性验证实验中的菲涅耳效应 预览
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作者 蔡家轩 何琛娟 《物理实验》 2019年第7期38-42,共5页
通过改变入射光的偏振特性和入射角度研究了菲涅耳效应对法拉第效应非互易性观测的影响.实验结果表明:含普通半透半反镜的光路中菲涅耳效应给偏振方向的准确观察带来误差,误差大小由反射界面折射率、入射角以及入射光偏振方向共同决定,... 通过改变入射光的偏振特性和入射角度研究了菲涅耳效应对法拉第效应非互易性观测的影响.实验结果表明:含普通半透半反镜的光路中菲涅耳效应给偏振方向的准确观察带来误差,误差大小由反射界面折射率、入射角以及入射光偏振方向共同决定,结合实验结果,提出了非互易性验证实验的改进方案. 展开更多
关键词 法拉第效应 非互易性 磁致旋光 菲涅耳公式
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CoFeB/MgO铁磁薄膜超快自旋动力学的微区测量
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作者 李艳旭 张桐耀 +3 位作者 郭志超 何为 陈院森 张靖 《山西大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2019年第3期554-561,共8页
建立了磁光法拉第效应超快泵浦探测平台,用于高空间分辨率条件下铁磁体系的超快自旋动力学研究。该平台具有亚皮秒量级的时间分辨率,2.0μm的空间分辨率,并且可以任意改变样品表面与磁场的角度。利用该平台对具有各向异性的CoFeB/MgO铁... 建立了磁光法拉第效应超快泵浦探测平台,用于高空间分辨率条件下铁磁体系的超快自旋动力学研究。该平台具有亚皮秒量级的时间分辨率,2.0μm的空间分辨率,并且可以任意改变样品表面与磁场的角度。利用该平台对具有各向异性的CoFeB/MgO铁磁薄膜进行了超快自旋动力学研究。激发能量密度的依赖关系表明,超快退磁程度和阻尼因子随着激发能量密度的增加而增大,符合激光带来的热效应,且阻尼因子在低激发密度下可达0.023。实验所得磁化进动频率和反转寿命的外磁场强度依赖关系与基于Landau-Lifshitz-Gilbert方程的理论计算结果吻合。 展开更多
关键词 法拉第效应 双色泵浦探测 超快自旋动力学 CoFeB/MgO薄膜
法拉第旋光效应在等离子体诊断中的应用研究 预览
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作者 李文劼 《现代商贸工业》 2019年第11期211-213,共3页
可控热核聚变是解决能源危机的终极方式,实现热核聚变离不开对聚变等离子体物理特性的诊断。由于聚变等离子体高温的特性,常规的直接诊断法通常难以实现。介绍一种利用法拉第旋光效应来诊断等离子体内部磁场大小的方法。从麦克斯韦方程... 可控热核聚变是解决能源危机的终极方式,实现热核聚变离不开对聚变等离子体物理特性的诊断。由于聚变等离子体高温的特性,常规的直接诊断法通常难以实现。介绍一种利用法拉第旋光效应来诊断等离子体内部磁场大小的方法。从麦克斯韦方程组出发,给出了等离子体中法拉第效应的定量表达式。利用推导出的结论,结合相关的实验参数作出可行性分析。 展开更多
关键词 法拉第效应 等离子体 电磁波 偏振
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基于保偏光纤螺旋长周期光栅的高灵敏度光纤电流传感器 预览
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作者 申绘欣 姜晨 刘云启 《光通信技术》 北大核心 2019年第10期1-4,共4页
由于对电流检测大都采用原始的电磁式技术,存在频率窄、磁饱和和动态范围小等电磁式电流传感器一直无法解决的问题,提出了一种基于二氧化碳激光写入保偏光纤(PMF)螺旋长周期光栅(HLPG)的高灵敏度光纤电流传感器。通过从偏振光的3个参数... 由于对电流检测大都采用原始的电磁式技术,存在频率窄、磁饱和和动态范围小等电磁式电流传感器一直无法解决的问题,提出了一种基于二氧化碳激光写入保偏光纤(PMF)螺旋长周期光栅(HLPG)的高灵敏度光纤电流传感器。通过从偏振光的3个参数重点研究了椭圆偏振光在光栅中传输时影响其法拉第偏转角度的关键因素。实验结果表明:该光栅的电流灵敏度高达9.22°/A(0.427°/mT)。该传感器具有结构紧凑、制作简单、操作方便和电流灵敏度高等优点。 展开更多
关键词 保偏光纤 螺旋长周期光栅 法拉第效应 电流传感
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磁光电流互感器设计原理与应用 预览
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作者 尹士玉 张瑞琦 +4 位作者 陈默 孙国栋 邱松 邓雅琦 陈昌鑫 《数码世界》 2018年第1期10-11,共2页
本文介绍了磁光电流互感器的原理与制作,说明了光纤电流传感器在各电力系统中的应用,与传统电流传感器相比,光纤电流传感器安全性更高,应用范围更加广泛。对高电压、大功率、强电流的电力系统的测量具有重要意义,在煤矿井下等复杂... 本文介绍了磁光电流互感器的原理与制作,说明了光纤电流传感器在各电力系统中的应用,与传统电流传感器相比,光纤电流传感器安全性更高,应用范围更加广泛。对高电压、大功率、强电流的电力系统的测量具有重要意义,在煤矿井下等复杂环境的电力系统的测量也具有重要意义。光纤电流传感器的发展前景良好,与新技术的结合可让其在更多的领域发挥作用。 展开更多
关键词 法拉第效应 磁光电流互感器 电力应用
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法拉第效应法测基本电荷 预览
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作者 马文娟 潘志伟 李园 《智库时代》 2018年第27期246-246,248共2页
基本电荷e(电子电量)是物理学的重要常数之一,其值的精确性就变得很重要.借助WFC法拉第效应测试仪、分光仪等实验设备,重火石玻璃为实验样本,利用法拉第效应法,运用 Origin 软件处理对测量数据处理,进一步利计算得到了电子电量及基本... 基本电荷e(电子电量)是物理学的重要常数之一,其值的精确性就变得很重要.借助WFC法拉第效应测试仪、分光仪等实验设备,重火石玻璃为实验样本,利用法拉第效应法,运用 Origin 软件处理对测量数据处理,进一步利计算得到了电子电量及基本电荷e数值,并对测量精度进行分析讨论. 展开更多
关键词 基本电荷 法拉第效应 旋光角 色散
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保偏光纤陀螺横向磁场误差的温度依赖性 被引量:2
7
作者 李绪友 刘攀 +3 位作者 光星星 郭衍达 孟庆文 李光春 《光学学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期90-96,共7页
针对无骨架光纤环的保偏光纤陀螺中横向磁场误差的温度依赖性研究发现,保偏光纤线双折射以及Verdet常数固有的温度依赖性可以导致横向磁场误差随着温度变化而变化。利用琼斯矩阵方法推导了保偏光纤陀螺横向磁场误差与温度的关系,并进行... 针对无骨架光纤环的保偏光纤陀螺中横向磁场误差的温度依赖性研究发现,保偏光纤线双折射以及Verdet常数固有的温度依赖性可以导致横向磁场误差随着温度变化而变化。利用琼斯矩阵方法推导了保偏光纤陀螺横向磁场误差与温度的关系,并进行了实验验证。实验结果表明,对于长度为1km,半径为6cm,光纤线双折射为2027rad·m^-1,最大扭转率为0.382rad·m^-1的无骨架光纤环,在1mT横向磁场以及-40~60℃温度场作用下,光纤陀螺的横向磁场误差由26.51(°)·h^-1增加到30.43(°)·h^-1。 展开更多
关键词 光纤光学 光纤陀螺 琼斯矩阵 磁场误差 法拉第效应 温度依赖性
一种新型偏振相关磁光隔离器的设计 预览
8
作者 郝俊祥 杨青慧 张怀武 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2018年第6期840-842,共3页
该文介绍了一种新型的光纤型法拉第磁光隔离器设计方法,利用液相外延制备的单晶石榴石(BiTm)3(GaFe)5O12膜作为法拉第转子,通过对光路结构的改进设计,有效降低了光隔离器体积和所需饱和外场。当外磁场H=47×10^3A/m时,法拉第旋角可... 该文介绍了一种新型的光纤型法拉第磁光隔离器设计方法,利用液相外延制备的单晶石榴石(BiTm)3(GaFe)5O12膜作为法拉第转子,通过对光路结构的改进设计,有效降低了光隔离器体积和所需饱和外场。当外磁场H=47×10^3A/m时,法拉第旋角可达到45°@1550nm,光吸收系数为15cm-550nm,光透射率为85%@1550nm,整体满足设计要求。 展开更多
关键词 磁光隔离器 法拉第效应 (BiTm)3(GaFe)5O12膜 光纤 液相外延
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Influence of linear birefringence on Faraday effect measurement for optical fibers
9
作者 陈黄超 文建湘 +6 位作者 黄怿 东惟龙 庞拂飞 罗艳华 彭纲定 陈振宜 王廷云 《光电子快报:英文版》 EI 2017年第2期147-150,共4页
为光纤维的磁电机光的性质测量上的线性 birefringence 的影响理论上并且试验性地被调查。在纤维的极化的进化被琼斯矩阵模仿。为了验证这个理论模型,,一个磁电机光的系统被造测量输入方位角,产量方位角和椭圆状。有不同程度的旋转... 为光纤维的磁电机光的性质测量上的线性 birefringence 的影响理论上并且试验性地被调查。在纤维的极化的进化被琼斯矩阵模仿。为了验证这个理论模型,,一个磁电机光的系统被造测量输入方位角,产量方位角和椭圆状。有不同程度的旋转纤维的法拉第旋转被测量。Verdet 常数增加,当当沥青变得更小,线性 birefringence 减少时。为有 1 公里程度的旋转纤维, Verdet 常数能被大约 20.7% 在 660 nm 提高,与 unspun 纤维的相比。结果显示更小的线性 birefringence 能提供更精确的法拉第旋转测量。 展开更多
关键词 线性双折射 法拉第效应 特性测量 模拟光纤 Verdet常数 法拉第旋转 费尔德常数 琼斯矩阵
光纤电流互感器中的绕制光纤研究 预览
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作者 吴再群 潘大胜 农高海 《赤峰学院学报:自然科学版》 2017年第13期42-44,共3页
为了更好的获取基于法拉第效应的光纤电流互感器中的微弱光信号提出了光纤电流互感器中的绕制光纤系统研究.系统将传感光纤绕制在直导线上,把激光通过起偏器之后耦合进入传感光纤,当在导线上加载电流时,通过功率计测量输出光信号的功率... 为了更好的获取基于法拉第效应的光纤电流互感器中的微弱光信号提出了光纤电流互感器中的绕制光纤系统研究.系统将传感光纤绕制在直导线上,把激光通过起偏器之后耦合进入传感光纤,当在导线上加载电流时,通过功率计测量输出光信号的功率,运用法拉第效应中的微弱偏转量确定流过导线的电流大小,实现了利用旋光效应测量高压输电线电流的研究.实验中,通过比较单模光纤与多模光纤对线偏振光的消偏振影响得出,单模光纤更适合于作为本研究的传感材料;同时改变单模光纤绕制半径得出,光纤绕制半径越小线偏振光通过光纤以后消偏越严重,即双折射效应对测量精度影响越大;但受到导线直径大小及其周围磁场强度的影响,随着光纤绕制半径的增大,双折射效应对系统的影响先减小后增大,呈开口向上的抛物线形式. 展开更多
关键词 法拉第效应 双折射效应 光信号 单模光纤
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光纤电流传感器性能分析及环形衰荡结构设计 被引量:2
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作者 孙滨超 沈涛 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2017年第1期65-75,共11页
针对当前光纤电流传感器较难同时实现较高灵敏度和较好稳定性的问题,根据法拉第效应,从理论上建立了基于琼斯矩阵的直通式、反射式全光纤电流传感器的数学模型;利用OptiSystem软件进行仿真,得到直通式、反射式全光纤电流传感器的线... 针对当前光纤电流传感器较难同时实现较高灵敏度和较好稳定性的问题,根据法拉第效应,从理论上建立了基于琼斯矩阵的直通式、反射式全光纤电流传感器的数学模型;利用OptiSystem软件进行仿真,得到直通式、反射式全光纤电流传感器的线性灵敏度分别为0.24和0.37。提出了光纤环形衰荡结构,将强度调制转换为时间调制,从而消除了光源及外界环境对系统性能的影响,使系统同时实现较高的灵敏度和较好的稳定性。通过理论及实验证实了该方案的可行性。 展开更多
关键词 光纤光学 光纤传感器 环形衰荡腔 法拉第效应 灵敏度 稳定性
磁光光子晶体结构的法拉第效应增强
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作者 冯月 沈涛 胡超 《光学技术》 CSCD 北大核心 2017年第4期294-299,共6页
在超薄薄膜的基础上,基于时域有限差分法原理,利用FDTD Solutions仿真软件分别研究了基于两种多层膜结构和一种金属光栅结构的磁光光子晶体法拉第旋光效应。研究表明,多层膜结构的法拉第旋光效应增强原理为入射光在薄膜中心层的透射谱谐... 在超薄薄膜的基础上,基于时域有限差分法原理,利用FDTD Solutions仿真软件分别研究了基于两种多层膜结构和一种金属光栅结构的磁光光子晶体法拉第旋光效应。研究表明,多层膜结构的法拉第旋光效应增强原理为入射光在薄膜中心层的透射谱谐振,而金属光栅周期结构的法拉第效应增强是通过金属光栅激发表面等离子体实现的;在三种结构中,金属光栅周期结构具有更广的法拉第偏转角增强域。进一步通过参数优化,实现对金属光栅周期结构工作波长的可调节性研究,为薄膜型磁光器件设计提供了理论依据。 展开更多
关键词 光学材料 磁光光子晶体 法拉第效应 有限时域差分原理(FDTD) 磁光器件
特殊螺旋高双折射保椭圆光纤研究及其在电流互感器中的应用 被引量:1
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作者 刘建明 黄勇 《中国电机工程学报》 CSCD 北大核心 2017年第12期3621-3626,共6页
光纤电流传感器在电力电流测量领域具有广泛的应用潜力,其中电流传感光纤的性能是制约光纤电流传感器稳定性的关键因素。针对当前构成电流传感光纤的主要组成部分光纤波片与传感光纤存在性能一致性与稳定性差的问题,设计并制作了一种特... 光纤电流传感器在电力电流测量领域具有广泛的应用潜力,其中电流传感光纤的性能是制约光纤电流传感器稳定性的关键因素。针对当前构成电流传感光纤的主要组成部分光纤波片与传感光纤存在性能一致性与稳定性差的问题,设计并制作了一种特殊螺旋高双折射保椭圆光纤用作电流传感光纤,可以有效地解决电流传感光纤存在的这些问题。先介绍该特殊光纤的结构,根据耦合模理论对其传感功能、抗干扰能力进行了理论分析。利用该光纤研制了光纤电流传感器,并对其测量精度、抗振动特性等进行了检测。测试结果表明,该光纤电流传感器采用40m/s~2加速度持续振动的8h内,电流传感器测量比差保持在±0.05%,具有较强的抗干扰能力;在-40℃~70℃的温度范围内以及额定1200A的测量电流下,测量比差与相差分别在±0.05%与±1′以内;在频率为0~1500Hz内的测试电流下,电流传感的精度在±0.2%以内。采用该特殊螺旋高双折射光纤所制作的高精度和高稳定性光纤电流传感器,在±800k V灵州换流站成功挂网运行。 展开更多
关键词 光纤电流互感器 法拉第效应 电流测量 特殊螺旋双折射光纤 抗干扰
法拉第效应和波长的关系 预览
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作者 陈宏 陈宜保 +5 位作者 何运孝 范博文 王岩 孙文博 张慧云 王合英 《物理实验》 2017年第5期16-20,共5页
基于法拉第效应,在室温下,搭建实验光路,研究了入射光波长与法拉第偏转之间的关系,测得了实验样品MR3-2对不同波长的菲尔德常量,对菲尔德常量和波长关系进行拟合,拟合曲线与理论曲线符合较好.
关键词 法拉第效应 菲尔德常量 MR3-2晶体 白光分光
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基于磁光耦合的法拉第效应机理分析 被引量:1
15
作者 蔡伟 邢俊晖 +1 位作者 杨志勇 姚瑞桥 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2017年第6期252-260,共9页
为进一步阐明基于法拉第效应的磁光调制过程中各因素之间的相互影响机理,引入了多场耦合理论,结合麦克斯韦方程并综合考虑磁场作用下物质结构内部参数的变化,构建了偏振光在磁光耦合条件下的传输模型,得到了法拉第旋转角的最终表达... 为进一步阐明基于法拉第效应的磁光调制过程中各因素之间的相互影响机理,引入了多场耦合理论,结合麦克斯韦方程并综合考虑磁场作用下物质结构内部参数的变化,构建了偏振光在磁光耦合条件下的传输模型,得到了法拉第旋转角的最终表达式,并利用基于有限元的多场耦合软件进行耦合模拟和数值求解。仿真结果表明,在10A电流激励螺线管产生0.0373T的磁感应强度下,入射波长为1064nm的偏振光通过长度为3cm的铽镓石榴石(TGG)磁光玻璃后,发生了2.245°的偏转,在同等条件下,通过MR3-2磁光玻璃时发生的偏转角为2.023°。通过对比仿真结果与理论计算结果,验证了磁光耦合机理模型的正确性。 展开更多
关键词 物理光学 磁光调制 磁光耦合 机理分析 法拉第效应
磁光材料Verdet常数贡献性的讨论 预览 被引量:1
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作者 蔡伟 邢俊晖 杨志勇 《物理学报》 CSCD 北大核心 2017年第18期218-224,共7页
Verdet常数是表征材料磁光性能的重要参数,具有波长和温度依赖性.为了更好地分析入射光波长、温度等对Verdet常数的影响机理,从基础理论切入,分析了现有理论的优缺点.结合光的波粒二象性特性,提出了波动跃迁性贡献理论,即法拉第效应是... Verdet常数是表征材料磁光性能的重要参数,具有波长和温度依赖性.为了更好地分析入射光波长、温度等对Verdet常数的影响机理,从基础理论切入,分析了现有理论的优缺点.结合光的波粒二象性特性,提出了波动跃迁性贡献理论,即法拉第效应是光的波动性作用以及电偶极跃迁作用带来的贡献之和,波动性对偏转角的贡献为正,跃迁性贡献为负.在抗磁性材料中,波动性贡献大于跃迁性贡献,Verdet常数为正;顺磁性材料中,跃迁性贡献远大于波动性贡献,Verdet常数为负.进而分别以典型抗磁性材料重火石玻璃ZF1和顺磁性材料铽镓石榴石为例,并结合相关数据、参数、模型,对理论进行了验证.试验结果表明,在精确描述材料Verdet常数方面,波动跃迁性贡献理论具有一定的优越性. 展开更多
关键词 Verdet常数 法拉第效应 波粒二象性 量子理论
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基于改进UPF滤波算法的稳态及短路电流下光学电流互感器信噪分离研究 预览
17
作者 欧阳进 张蓝宇 +2 位作者 黄阳岗 严宇恒 李岩松 《电测与仪表》 北大核心 2017年第12期122-128,共7页
我国大力发展特高压电网,对电流互感器的测量精度和速度提出了更高的要求。当输入电流信噪比低时,光学电流互感器(OCT)很难从频域角度进行滤波。因此提出无迹粒子滤波算法(UPF)来提高OCT的信噪分离能力,并针对传统UPF计算量大导致... 我国大力发展特高压电网,对电流互感器的测量精度和速度提出了更高的要求。当输入电流信噪比低时,光学电流互感器(OCT)很难从频域角度进行滤波。因此提出无迹粒子滤波算法(UPF)来提高OCT的信噪分离能力,并针对传统UPF计算量大导致实时性较差的问题,采用基于全局采样的改进UPF滤波提高滤波的实时性。之后对电力系统发生三相短路下该滤波情况进行讨论,以改进UPF滤波中的残差作为阈值进行计算。最后在Matlab进行仿真验证,结果表明基于全局采样的改进UPF方法有效提高了输出信噪比和滤波精度,短路时也能快速、准确滤波,为继电保护装置提供电流。 展开更多
关键词 无迹粒子滤波 光学电流互感器 输出信噪比 法拉第效应 全局采样
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光学电流互感器的测量系统分析与实际应用 预览 被引量:1
18
作者 杨深钦 邵英 《信息通信》 2017年第8期1-3,共3页
介绍了磁光式电流互感器相较于传统互感器的优势,重点分析了其典型的传感结构及测量原理,总结了限制其发展的关键问题,介绍了磁光式电流互感器目前的研究与应用现状,最后提出了其后续研究需要关注的方向并对发展前景做了展望。
关键词 电磁式电流互感器 磁光式电流互感器 法拉第效应 测量误差
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利用法拉第效应测光波波长 预览 被引量:1
19
作者 孙美洁 周章洋 +1 位作者 何彩诗 谭兴毅 《大学物理实验》 2017年第2期65-67,共3页
基于法拉第效应和柯西色散公式给出了一种新型的测量光波波长的方法.根据旋光角θ与磁感应强度B,获得样品的费尔德常数,再利用费尔德常数与波长的关系计算出光波波长,实现光波 波长的测定.研究表明倍频法和消光法测量 He一Ne激光器波长... 基于法拉第效应和柯西色散公式给出了一种新型的测量光波波长的方法.根据旋光角θ与磁感应强度B,获得样品的费尔德常数,再利用费尔德常数与波长的关系计算出光波波长,实现光波 波长的测定.研究表明倍频法和消光法测量 He一Ne激光器波长的误差分别为3. 47 %和6.67 %,实现了波长较为精确的测量,同时提供了一种新的测量单色光波波长的方法. 展开更多
关键词 法拉第效应 柯西色散公式 波长
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基于光环形技术的高精度光纤电流传感器 预览
20
作者 陶冶梦 杜江兵 +3 位作者 马麟 徐长鑫 刘银萍 何祖源 《光通信技术》 北大核心 2016年第9期30-32,共3页
提出了一种区别于传统环形腔式结构电流传感器的高精度光纤电流传感器。通过采用光开关和环形技术构建光纤循环环路,使用标准单模光纤作为传感媒质,实现了高精度电流传感,验证了不同实验条件对传感精度的影响,分析和验证了系统对于... 提出了一种区别于传统环形腔式结构电流传感器的高精度光纤电流传感器。通过采用光开关和环形技术构建光纤循环环路,使用标准单模光纤作为传感媒质,实现了高精度电流传感,验证了不同实验条件对传感精度的影响,分析和验证了系统对于电流强度的分辨率。 展开更多
关键词 光纤电流传感 光纤环路 法拉第效应 单模光纤
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