SU789758A1

SU789758A1 - Магнитооптический измерительный преобразователь

Info

Publication number: SU789758A1
Application number: SU762351202A
Authority: SU
Inventors: Антонина Дмитриевна Крастина
Original assignee: Научно-Исследовательский Институт Постоянного Тока
Priority date: 1976-04-26
Filing date: 1976-04-26
Publication date: 1980-12-23

Description

Изобретение относитс к электроизмерительной технике и может быть использовано дл бесконтактного измерени посто нных и переменных токов высокого и низкого напр жени в лабораторных и полевых услови х. Известны магнитооптический измерительный преобразозатель, .содер жащий установленные последовательно по ходу светового луча магнитооптические чувствительные и анизотроп ные отражательные элементы М Недостатки данного магнитооптического преобразовател заключаютс в его низкой чувствительности и низкой помехоустойчивости. Причиной указанных недостатков вл етс депол ризаци излучени при отражении от анизотропных отр жательных элементов. Цель изобретени - повышение чувствительности и точности. Поставленна цель достигаетс тем, что в известный магнитооптический измерительный преобразоват содержащий установленные последо вательно по ходу светового луча магнитооптические чувствительные отражательные элементы, введен 90° оптический ротатор, установленный между отражательными элементами, и введены установлентле последовательно по ходу светового луча магнитооптические чувствительные и отражательные элементы, оптический ротатор, установленный между упом нутыми элементами, а также два отражательных элемента и установленный между ними 90-ый оптический ротатор, расположенный между выходом основного и входом дополнительного магнитооптических чувствительных элементов, при этом оптический ротатор выполнен в виде жестко соединенных между собою двух полуволновых пластин с углом 45 между их быстрыми ос к«. На фиг. 1 и 2 приведены оптические схемы вариантов магнитооптического преобразовател . Магнитооптический преобразователь содержит магнитооптические чувстви- . тельные элементы 1,2,3 и 4, идентичные анизотропные отражательные элементы 5,6,7,8,9 и 10 и оптические ротаторы 11,12 и 13. Магнитооптический преобразователь работает следующим образом. Магнитооптические чувствительные элементы 1,2,3 и 4 располагаютс диаметрально противоположно относительно д-окопроиода 14 , величина тока в котором подлежит измерению.

Линейно-пол ризованный луч с начальным азимутом пол ризации / пройд магнитооптический чувствительный элемент 1, под действием . магнитного пол , задаваемого током 1, протекающим по токопроводу 14, измен ет азимут пол ризации на угол 9 VB,Kц ,1, , где: V - посто нна Верде материала магнитооптического чувствительного элемента 1, t| - длина магнитооптического чувствительного элемента 1; Н - составл юща напр женности магнитного пол , параллельна оптической оси магнитооптического чувствительного элемента 1, К,

- коэф(Е)ициент пропорциоW-1

нальности между током I и. напр женностью Н .

Промодулированный по углу поворота плоскости пол ризации световой луч падает на отражательный элемент под углом 45 к отражающей поверхности . Отраженный луч содержит Р и S - компаненты,, перва из которых пол ризована в плоскости падени луча , втора - в плоскости, перпендикул рной к плоскости падени . Взаимодейству , эти компоненты образуют элиптическую пол ризованную волну (луч) . Степень эллиптичности-определ етс величиной разности фаз tf компонентов Р и S и азимутом пол ризации падающей на отражательный элемент 5 световой волны, равным (Лр +

е,).

Эллиптически пол ризованный световой луч нормально падает на 90-ый оптический ротатор 11, который поворачивает оси эллипса пол ризации , проход щего через него луча на 90. В результате составл юща света, колеблюща с в вышедшем из ЭО--ого оптического ротатора 11 луча , парешлельно быстрой оси при отражении от отражательного элемента б колеблетс в направлении медленной оси. Результирующа эллиптичност в отраженном луче равна нулю. В результате в магнитооптический чувствительный элемент 2 поступает линейно-пол ризоианный луч с азимутом пол ризации + 0-( . Пройд магнитооптический чувствительньой элемент 2, луч приобретает дополнительный поворот плоскости пол ризации 8(2,-,так что суг/1мг1рный азимут пол -ризации в выходном луче равен d-ri 8 +0ii и т.д.

Применение 900-х оптических рот торов 11, 12 и 13 позвол ет осуществить многоэлементный магнитооптический измерительный преобразователь , содержащ1 й любое количество , например чет1-1ре магнитооптических чувствительных элемента 1, 2, 3 и 4, оптически последовательно соединенных между собой с помощью отражательных элементов 5,6 ,7,8,9 и 10 и расположенных между ними оптических ротаторов 11, 12, и 13 (фиг: 2).

При этом выход щий из магнитооптического преобразовател световой луч промодулирован по плоскости пол ризации так, что угол поворота плоскости пол ризации на выходе из последнего магнитооптического чувствительного элемента и равен сумме углов поворота плоскости пол ризации, производимых каждым магнитооптически чувствительным элементом 1,2,3 и 4

V01-V®2,®4

И не зависит от разйости фаз СГ, обусловленной отражением от отражатель ных элементов 5,6,7,8,9 и 10.

Таким образом, введение 90-ого . оптического ротатора между отражательными элементами обеспечивает полную компенсацию эллиптичности светового луча, обусловленной отражением , при любом количестве магнитооптических чувствительных элементов, т.е. позвол ет при необходимости увеличить чувствительность и помехоустойчивость магнитооптического измерительного преобразовател введением в него дополнительных чувствительных магнитооптических чувствительных элементов.

Claims

1.Магнитооптический измерительны преобразователь, содержащий установленные последовательно по ходу светового луча магнитооптические чувствительные и отражательные элементы отличающийс тем, что,с целью повышени чувствительности, введен 90-ый оптический ротатор, ; установленный между отражательными элементами.

2.Преобразователь по п.1,о т л и чающийс - тем, что, с целью повышени точности, введены установленные последовательно по ходу светового луча магнитооптические чувствительные и отражательные элементы, оптический ротатор , установленный между упом нутыми , элементами, а также два отражательных элемента и установленный между ними 90°-ый оптический ротатор расположенный между выходом основного и входом дополнительного магнитооптических чувствительных элементов.

3.Преобразователь по пп.1 и 2, отличающийс тем, что оптический ротатор выполнен в виде жестко соединенных между собою двух полуволновых пластин с углом 45® между их быстрыми ос ми.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании № 1170540 G I V , 1969.

Фие./

гЛ

ffi