基于光学玻璃结构的全光差流监测装置，涉及光学控制领域，它解决了现有的探测装置在探测过程中光束受电磁干扰严重，以及采用数字信号判断光的偏转角度的准确率低的问题。它的第一入射光束经一号旋光系统旋光后获得第一偏振光束，第一偏振光束入射至一号全反镜，并经一号全反镜反射后入射至一号半透半反镜，经一号半透半反镜分为反射光束和透射光束，反射光束沿与第一偏振光束的光轴垂直的方向出射；第二入射光束经半波片透射后入射至二号旋光系统，经二号旋光系统旋光后获得第二偏振光束，第二偏振光束入射至一号半透半反镜并与经一号半透半反镜透射的透射光束汇聚至光电探测器的光输入端。本发明专利技术能够广泛应用于光的控制领域。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光学控制领域。
技术介绍
现有的探测仪器均是光束经过光学电压互感器后的光强探测装置，光强探测装置中的光电转换器所接收的光信息是经过电压互感后产生变化的光信息，两台光电转换器将接收到的两束光使用数字信号进行比较，如果两个数字信号有差别，说明在光的传输中由于电压发生了异常，因此使经过光电转换器的光束也发生了变化，从而启动保护装置。现有技术存在的缺点是使用两台光电探测器的成本高，并且在使用过程中受电磁干扰性强，在光信号转变为电信号后出现的误差影响很大，从而获得的两光束的偏振角度的准确率低。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有的探测装置在探测过程中光束受电磁干扰严重，以及采用数字信号判断光的偏转角度的准确率低的问题，提出基于光学玻璃结构的全光差流监测装置。基于光学玻璃结构的全光差流监测装置，它包括光电探测器，它还包括一号旋光系统、一号全反镜、一号半透半反镜、半波片、二号旋光系统，所述一号旋光系统和二号旋光系统的结构完全相同，所述一号旋光系统由光学玻璃框架和三块反射镜组成，所述光学玻璃框架包括四个体面，所述四个体面两两对应，相邻体面相互垂直，相邻两个体面形成的四个连接处中的三个连接处分别固定有一块反射镜，入射光束分别经三个反射镜反射后获得出射光束，所述出射光束的方向与入射光束的方向相差270° ；第一入射光束经一号旋光系统旋光后获得第一偏振光束，所述第一偏振光束入射至一号全反镜，并经一号全反镜反射后入射至一号半透半反镜，经一号半透半反镜分为反射光束和透射光束，所述反射光束沿与第一偏振光束的光轴垂直的方向出射；第二入射光束经半波片透射后入射至二号旋光系统，经二号旋光系统旋光后获得第二偏振光束，所述第二偏振光束入射至一号半透半反镜，并经该一号半透半反镜反射后， 与经该一号半透半反镜透射的透射光束一起汇聚至光电探测器的光输入端。判断在光电探测器上是否产生干涉条纹，如果没有，则电流正常传输；如果有，则电流出现异常，从而实现全光差流监测。有益效果本专利技术采用一个光电探测器对两束入射光束的偏转角度进行探测，在探测过程中光束受电磁干扰性小，判断光的偏转角度的准确率高。附图说明图1是本专利技术的结构示意图；图2是本专利技术中一号旋光系统的结构示意图；图3是本专利技术具体实施方式二的结构示意图；图4是本专利技术具体实施方式四的结构示意图。具体实施例方式具体实施方式一、结合图1和图2说明本具体实施方式，基于光学玻璃结构的全光差流监测装置，它包括光电探测器6，它还包括一号旋光系统1、一号全反镜2、一号半透半反镜3、半波片4、二号旋光系统5，所述一号旋光系统1和二号旋光系统5的结构完全相同， 所述一号旋光系统1由光学玻璃框架1-1和三块反射镜1-2组成，所述光学玻璃框架1-1 包括四个体面，所述四个体面两两对应，相邻体面相互垂直，相邻两个体面形成的四个连接处中的三个连接处分别固定有一块反射镜1-2，入射光束分别经三个反射镜1-2反射后获得出射光束，所述出射光束的方向与入射光束的方向相差270° ；第一入射光束经一号旋光系统1旋光后获得第一偏振光束，所述第一偏振光束入射至一号全反镜2，并经一号全反镜3反射后入射至一号半透半反镜3，经一号半透半反镜 3分为反射光束和透射光束，所述反射光束沿与第一偏振光束的光轴垂直的方向出射；第二入射光束经半波片4透射后入射至二号旋光系统5，经二号旋光系统5旋光后获得第二偏振光束，所述第二偏振光束入射至一号半透半反镜3，并经该一号半透半反镜3 反射后，与经该一号半透半反镜3透射的透射光束一起汇聚至光电探测器6的光输入端。本实施方式采用一台光电探测器进行探测，相对于现有采用两台光电探测器进行探测的方法，成本得以大幅度降低。具体实施方式二、本具体实施方式与具体实施方式一所述的基于光学玻璃结构的全光差流监测装置的区别在于，还包括一号光源11和二号光源12，第一入射光束由一号光源11发出，第二入射光束由二号光源12发出。具体实施方式三、本具体实施方式与具体实施方式二所述的基于光学玻璃结构的全光差流监测装置的区别在于，一号光源11和二号光源12均为波段为850nm的半导体激光器。具体实施方式四、本具体实施方式与具体实施方式一所述的基于光学玻璃结构的全光差流监测装置的区别在于，它还包括光源21、二号半透半反镜22和二号全反镜23，光源21发出的光束入射至二号半透半反镜22，经二号半透半反镜22分为反射光束和透射光束，所述反射光束入射至二号全反镜23，经二号全反镜23反射后形成第一入射光束；经二号半透半反镜22透射的透射光束形成第二入射光束。具体实施方式五、本具体实施方式与具体实施方式一所述的基于光学玻璃结构的全光差流监测装置的区别在于，光源21为波段为850nm的半导体激光器。具体实施方式六、本具体实施方式与具体实施方式一所述的基于光学玻璃结构的全光差流监测装置的区别在于，第一入射光束和第二入射光束是完全相同的偏振光束。具体实施方式七、本具体实施方式与具体实施方式一、二、三、四、五或六所述的基于光学玻璃结构的全光差流监测装置的区别在于，一号旋光系统1和五号旋光系统4中光学玻璃框架1-1由ZF-7磁光材料制成。具体实施方式八、本具体实施方式与具体实施方式七所述的基于光学玻璃结构的全光差流监测装置的区别在于，所有光束传输过程均是在保偏光纤中进行的。工作原理本专利技术采用的是基于法拉第磁光效应的两束光干涉的偏振效应，用于经过光学电流互感器后的两束光通过干涉后的图像强度区分它们偏振方向的不同，从而启动电流保护装置。本专利技术的光传输部分是在保偏光纤中传输的，所述系统输入的第一入射光束的偏振态与系统输入的第二入射光束的偏振态分别垂直于光的传播方向，所述两个光学玻璃内部分别设置有通电导线，该导线产生磁场，两块光学玻璃置于磁场中，所述第一入射光束经过一号旋光系统1后的偏振角度发生变化，所述第二入射光束经过半波片4后，所述半波片 4使第二入射光束的偏振态改变90°，所述第二入射光束的偏振态与光的传播方向平行； 与光的传播方向平行的第二入射光束经过二号旋光系统5后产生旋光效应，即第二入射光束的偏转角度发生了变化；判断经过一号旋光系统1的第一入射光束与经过二号旋光系统5的第二入射光束发生的偏转角度是否相同，如果第一入射光束与第二入射光束的偏转角度相同，则发生了偏转角度的第一入射光束在经过第一全反镜2后再经过半透半反镜3 (也就是取其透射功能)与发生了偏转角度的第二入射光束经半透半反镜3 (取其反射功能)，反射后汇合的光束共同射向光电探测器；由于第一入射光束与第二入射光束的偏振态是完全正交的，因此在光电探测器6上没有干涉条纹的产生，判断该电流正常传输；如果第一入射光束与第二入射光束的偏转角度不同，则说明电线短路或产生异常，第二入射光束经过的一号旋光系统1上方的电流将反向；所述二号旋光系统5内的磁场也将发生变化，根据法拉第效应，在第一入射光束与第二入射光束汇合到光电探测器6后， 由于两束光的偏振态不是正交的，所以两束光将发生干涉，产生干涉条纹，通过光电探测器 6探测的条纹的干涉情况可知电线中电流出现异常，进而启动电流保护装置。权利要求1.基于光学玻璃结构的全光差流监测装置，它包括光电探测器(6)，其特征是它还包括一号旋光系统(1)、一号全反镜(2本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．基于光学玻璃结构的全光差流监测装置，它包括光电探测器（６），其特征是：它还包括一号旋光系统（１）、一号全反镜（２）、一号半透半反镜（３）、半波片（４）、二号旋光系统（５），所述一号旋光系统（１）和二号旋光系统（５）的结构完全相同，所述一号旋光系统（１）由光学玻璃框架（１－１）和三块反射镜（１－２）组成，所述光学玻璃框架（１－１）包括四个体面，所述四个体面两两对应，相邻体面相互垂直，相邻两个体面形成的四个连接处中的三个连接处分别固定有一块反射镜（１－２），入射光束分别经三个反射镜（１－２）反射后获得出射光束，所述出射光束的方向与入射光束的方向相差２７０°；第一入射光束经一号旋光系统（１）旋光后获得第一偏振光束，所述第一偏振光束入射至一号全反镜（２），并经一号全反镜（３）反射后入射至一号半透半反镜（３），经一号半透半反镜（３）分为反射光束和透射光束，所述反射光束沿与第一偏振光束的光轴垂直的方向出射；第二入射光束经半波片（４）透射后入射至二号旋光系统（５），经二号旋光系统（５）旋光后获得第二偏振光束，所述第二偏振光束入射至一号半透半反镜（３），并经该一号半透半反镜（３）反射后，与经该一号半透半反镜（３）透射的透射光束一起汇聚至光电探测器（６）的光输入端。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：申岩，郭志忠，张国庆，于文斌，路忠峰，吴磊，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：93
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