【正文】 已經(jīng)開始對光纖電流傳感器進行研究了，到現(xiàn)在從事光纖電流傳感器研究的單位有：美國國家標(biāo)準技術(shù)研究所。ABB跨國公司、法國的ALTHOM公司，加拿大的NXTPhase公司、日本的東電、住友公司等等。在國內(nèi)，從80年代起，也開始投入了大量的人力和財力從事光纖電流傳感器的研究開發(fā)，主要是：清華大學(xué)、華中科技大學(xué)、西安交通大學(xué)、北方交通大學(xué)、燕山大學(xué)等，并且取得較好成果。2選題依據(jù)、主要研究內(nèi)容、研究思路及方案。 光纖電流傳感器的理論基礎(chǔ)：光纖電流傳感器是基于Faraday效應(yīng)來檢測電流大小的光學(xué)傳感器件。Faraday效應(yīng)是指線性偏振光沿外加磁場方向通過介質(zhì)時其偏振面發(fā)生旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。Jones矩陣是研究光的偏振及偏振系統(tǒng)的有效方法。1864年，法拉第發(fā)現(xiàn)，當(dāng)線偏振光沿磁場方向通過置于磁場中的磁光介質(zhì)時，其偏振面發(fā)生旋轉(zhuǎn)，這種現(xiàn)象稱為磁致旋光效應(yīng)，通常又稱為法拉第效應(yīng)。 法拉第效應(yīng)原理圖法拉第效應(yīng)的本質(zhì)為磁致圓雙折射，即圓偏振光經(jīng)過法拉第效應(yīng)后相位將發(fā)生變化。因為線偏振光可以表示為正交的兩束左旋和右旋的圓偏振光的疊加，則立方晶體或各向同性材料的法拉第效應(yīng)，其旋轉(zhuǎn)角取決于沿磁場方向傳播的左旋圓偏振光與右旋圓偏振光的折射率之差。 整體結(jié)構(gòu)設(shè)計：，光源發(fā)出的光經(jīng)單模光纖傳輸后被送至起偏器，成為線偏振光，通過45度熔接點分成偏振方向相互垂直的兩束光，再經(jīng)入/4波片入射光轉(zhuǎn)換為兩個旋向相反(左旋和右旋)的圓偏振光，進入傳感區(qū)域，經(jīng)過一次法拉第效應(yīng)后，到達反射鏡，發(fā)生反射，它們的偏振態(tài)在反射時發(fā)生了交換，即原左旋光變成了右旋光，原右旋光變成了左旋光。經(jīng)過反射后的圓偏振光按原路返回，再次經(jīng)法拉第效應(yīng)，然后通過入/4波片轉(zhuǎn)換回線偏振光，經(jīng)過反射的光攜帶了相位差信息經(jīng)過禍合器被傳送至光電探測器。在整個過程中，兩束光都經(jīng)歷了保偏光纖的兩個軸和傳感光纖的左旋和右旋模式，所以光路是完全互易的。相位差取決于在傳感區(qū)域的磁場大小。又由于兩束光都經(jīng)歷了兩次法拉第效應(yīng)，因此其相位差為4倍的法拉第相移。這種結(jié)構(gòu)的光纖電流傳感器，在其他同等條件下，靈敏度是前面介紹的偏轉(zhuǎn)型光纖電流傳感器的4倍，相位調(diào)制型光纖電流傳感器的2倍。 反射式全光纖電流傳感器的基本結(jié)構(gòu)反射結(jié)構(gòu)的返回光波在經(jīng)反射鏡返回至線圈時，偏轉(zhuǎn)光旋轉(zhuǎn)了90。，使正反通過光纖線圈的偏振光相互正交，從而使得光纖中的附加線雙折射相互抵消，而法拉第效應(yīng)是非互易的，所以光波正反兩次通過光纖圈時，法拉第旋轉(zhuǎn)效應(yīng)不會相互抵消，反而加倍了，所以這種結(jié)構(gòu)不但能夠減少光纖線性雙折射的影響，還能夠使法拉第效應(yīng)加倍。反射結(jié)構(gòu)的兩束干涉光在同一根光纖中傳輸，因此能夠降低外界因素(如溫度、壓力等)的干擾，且不受sganac效應(yīng)的影響。另外反射結(jié)構(gòu)使用的器件相對較少、容易搭建，因此與偏振旋轉(zhuǎn)型和相位調(diào)制型結(jié)構(gòu)相比反射結(jié)構(gòu)具有靈敏度高、抗干擾能力更強、穩(wěn)定性好等優(yōu)點。但是反射結(jié)構(gòu)在實際應(yīng)用中，由于兩束正交偏振光波在同一根光纖中傳輸且同時受到調(diào)制，因此必需使用雙軸調(diào)制器，通?？蓪⒈Ｆ饫w繞在壓電陶瓷筒 (PZT)上制成相位調(diào)制器，當(dāng)PZT加上調(diào)制信號時，沿保偏光纖兩個正交軸傳播的線偏振光將引入與調(diào)制信號變化規(guī)律相同的相位差。：[1] 朱蘊璞，孔德仁， [M].北京:國防工業(yè)出版社，2007[2] (上冊) [M].北京:北京航天航空大學(xué)出版社，2007[3] [D].河北省:燕山大學(xué)，2005[4] 王鵬，羅承沐， [J].高電壓技術(shù)，2002[5] 鄧隱北， [J].(6)[6] 劉嘩，王采堂， [J].[7] 劉嘩， [N].[8] 李莉， [J].(6)[9] 郁道銀， [M].北京:機械工業(yè)出版社，2000[10] 曲林杰， [M].北京:國防工業(yè)出版社，1979[11] [M].北京:清華大學(xué)出版社，2007。2010年12月30日——2011年1月6日查找資料；熟悉研究（設(shè)計）工具；規(guī)劃課題設(shè)計進度；完成開題報告2010年12月30日——2011年4月5日 完成外文資料翻譯；進行初步設(shè)計、研究；得出階段性成果；對設(shè)計（研究）中存在問題進行探討；修訂設(shè)計（研究）方案，完成中期檢查報告2011年4月5日——2011年5月5日基本完成設(shè)計（研究）任務(wù)2011年5月5日——2011年5月10日完成畢業(yè)論文初稿，完善畢業(yè)設(shè)計（研究）2011年5月10日——2011年5月13日修訂畢業(yè)論文2011年5月14日——2011年5月22日畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯；畢業(yè)設(shè)計程序檢查2011年5月22日——2011年5月29日 畢業(yè)設(shè)計資料歸檔。該生對光纖電流傳感器有了基本的了解，并在此基礎(chǔ)上對各個器件進行了熟悉。課題的總體研究思路較合理，所用研究方法切實可靠。目前該生已具有一定的研究基礎(chǔ)，抓緊時間的話，能達到預(yù)期的課題要求目標(biāo)。同意開題。指導(dǎo)教師： 年 月 日教研室主任： 年 月 日說明：開題報告作為畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯委員會對學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一，此報告應(yīng)在導(dǎo)師指導(dǎo)下，由學(xué)生填寫，將作為畢業(yè)設(shè)計（論文）成績考查的重要依據(jù)，經(jīng)導(dǎo)師審查后簽署意見生效。畢業(yè)設(shè)計（論文）中期報告系(部)電子與通信工程系班級一班學(xué)生姓名指導(dǎo)教師課題名稱：反射式光纖傳感器的分析及設(shè)計課題主要任務(wù)：本課題的主要內(nèi)容是研究光纖電流傳感器技術(shù)以及傳感器信號的處理，在深入研究了光纖電流傳感器技術(shù)的基礎(chǔ)上，重點理論分析反射式光纖電流傳感，并對相應(yīng)器件進行選擇。主要包括模型的建立。模型的矩陣分析。反射式光纖傳感器各部分的設(shè)計，包括光源、延遲器、相位調(diào)制器以及檢測器。 簡述開題以來所做的具體工作和取得的進展或成果 開題以來所做的具體工作：開題以后就開始對相關(guān)資料的查閱整理，并對于研究方案進行了研究，綜合考慮選擇最佳方案。在確定具體設(shè)計方案的前提下，我查閱了相關(guān)書籍，對光纖傳感器的發(fā)展和現(xiàn)狀有了深入的了解，在此基礎(chǔ)上掌握了分析光纖傳感器的一般方法，對光傳播的偏振態(tài)分析也有了一定理解。 取得的進展 基于以上的具體準備工作，我現(xiàn)在已經(jīng)初步完成對光纖傳感器的設(shè)計，并完成了部分理論分析工作。下一步的主要研究任務(wù)，具體設(shè)想與安排接下來的主要任務(wù)有以下幾部分：、對理論知識的總體回顧。、對模型的建立，與分析。、完成對光纖傳感器各部分的器件選擇。存在的具體問題、理論基礎(chǔ)不夠扎實，在設(shè)計的過程中方向感不強。、在程序設(shè)計中存在很多難題，尚不能熟練掌握相關(guān)程序的編寫。、對于設(shè)計中的各個部分還不是太了解，還需要繼續(xù)研究。指導(dǎo)教師對該生前期研究工作的評價 胡彪同學(xué)在課題研究期間查詢了一些資料，開始熟悉了光纖傳感器的理論模型的建立；但對課題研究的主動性不夠強，對一些基本問題理解還不是很清晰的，課題研究還需大大加快。指導(dǎo)教師簽名：日 期： 長沙學(xué)院2011 屆畢業(yè)設(shè)計（論文）指導(dǎo)教師評閱表系（部）： 電子與通信工程系 學(xué)生姓名專 業(yè)課題名稱反射式光纖電流傳感器的分析及設(shè)計評語：（包括以下方面，①學(xué)習(xí)態(tài)度、工作量完成情況、材料的完整性和規(guī)范性；②檢索和利用文獻能力、計算機應(yīng)用能力；③學(xué)術(shù)水平或設(shè)計水平、綜合運用知識能力和創(chuàng)新能力；）目前，電流傳感器已成為一個廣受關(guān)注的研究領(lǐng)域，胡彪同學(xué)的學(xué)士學(xué)位畢業(yè)論文《反射式光纖電流傳感器的分析及設(shè)計》選擇反射式光纖電流傳感器的相關(guān)問題進行研究，選題適中，即具有前沿性，又具有現(xiàn)實的需求性。靈敏度，抗干擾是電流傳感器的的重大問題之一，如何設(shè)計光纖電流傳感器以獲得一個靈敏度、對光纖雙折射現(xiàn)象不敏感是一個重要的問題，選擇該題目進行研究有較強的理論和現(xiàn)實意義。從論文的內(nèi)容可以看出，該生占有的文獻資料資料較為齊全，討論了現(xiàn)行的光纖傳感器中存在的問題。然后，在借鑒國外相關(guān)技術(shù)的基礎(chǔ)上提出了較為可行的解決方案，對反射式光纖電流傳感器的偏振態(tài)及理論模型的分析中采用的方法也具有一定的理論意義。該生在畢業(yè)設(shè)計工作期間態(tài)度一般；工作不是很積極主動。工作中創(chuàng)新意識較差；專業(yè)基礎(chǔ)理論一般。勉強完成了畢業(yè)論文任務(wù)書所設(shè)定的任務(wù)。同意參加答辯。選題與文獻綜述（20分）分值：創(chuàng)新性(15分)分值：基礎(chǔ)理論和專門知識(35分)分值：作者寫作、表達能力(30分)分值：合 計分值：是否同意參加答辯：是□ 　　 否□指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日說明：各項成績的百分比由各系部自己確定，但應(yīng)控制在給定標(biāo)準的20％左右。長沙學(xué)院2011屆畢業(yè)設(shè)計（論文）評閱教師評閱表系（部）： 電子與通信工程系 學(xué)生姓名專 業(yè)課 題反射式光纖電流傳感器的分析及設(shè)計評語：（對論文學(xué)術(shù)評語。包括選題意義；文獻利用能力；所用資料可靠性；創(chuàng)新成果及寫作規(guī)范化和邏輯性）光纖電流傳感器問題是目前比較熱門的研究領(lǐng)域。該同學(xué)選擇“反射式光纖電流傳感器”進行研究，選題有一定的新意。該課題有一定的難度，工作量基本滿足要求，基本符合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)。該論文從現(xiàn)行光纖電流傳感器中存在的問題出發(fā)，分析了目前國內(nèi)在該領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀，較全面的分析了光纖電流傳感器的靈敏度、抗干擾等問題。研究了一種反射式的光纖電流傳感器，分析了光纖電流傳感器中光的偏振態(tài)問題、對其理論模型進行了詳細研究，并對相關(guān)器件進行了選擇。文章篇幅符合學(xué)院規(guī)定，但內(nèi)容不夠完整；層次結(jié)構(gòu)安排尚可，但主要觀點不夠突出，邏輯性一般，論文尤其在創(chuàng)新性方面比較缺乏。本人認為，該論文勉強、基本上達到了學(xué)士學(xué)位論文水平，同意論文答辯。選題與文獻綜述（20分）分值：創(chuàng)新性(15分)分值：基礎(chǔ)理論和專門知識(35分)分值：作者寫作、表達能力(30分)分值：合 計分值：是否同意參加答辯是□ 否□評閱人（簽名）： 年 月 日說明：各項成績的百分比由各系部自己確定，但應(yīng)控制在給定標(biāo)準的20％左右。 長沙學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯評審表(理工文經(jīng)管法外語類)學(xué)生姓名課題名稱反射式光纖電流傳感器的分析及設(shè)計指導(dǎo)教師地點理工樓B115答辯小組成員姓 名職務(wù)（職稱）姓 名職務(wù)（職稱）姓 名職務(wù)（職稱）王應(yīng)德高級實驗師袁媛講師譚志光副教授鄧蓉講師答辯中提出的主要問題及回答的簡要情況記錄： 為什么用壓電陶瓷相位調(diào)制器？答：反射結(jié)構(gòu)在實際應(yīng)用中，由于兩束正交偏振光波在同一根光纖中傳輸且同時受到調(diào)制，因此必需使用雙軸調(diào)制器。將保偏光纖繞在壓電陶瓷筒 (PZT)上制成相位調(diào)制器，當(dāng)PZT加上調(diào)制信號時，沿保偏光纖兩個正交軸傳播的線偏振光將引入與調(diào)制信號變化規(guī)律相同的相位差。DFB半導(dǎo)體激光器的工作原理及特性？DFB激光器是依靠沿縱向等間隔分布的光柵所形成的光耦合。電流注入激光器后，有源區(qū)內(nèi)電子——空穴復(fù)合，輻射出能量相應(yīng)的光子，這些光子將受到有源層表面每一條光柵的反射。DFB激光器的特點：（1）動態(tài)單縱模窄線寬輸出。（2）波長穩(wěn)定性好 反射鏡的位置有什么要求？答：有要求，偏振光經(jīng)過法拉第效應(yīng)后的偏振光于反射鏡成900形成全反射。會議主持人：記 錄 人：年 月 日答辯成績評定評定內(nèi)容分值評　　　定教師1教師2教師3教師4教師5教師6教師7報告內(nèi)容思路清新：語言表達準確，概念清楚，論點正確；實驗方法科學(xué)，分析歸納合理；結(jié)論嚴謹，論文（設(shè)計）有應(yīng)用價值。40報告過程準備工作充分，具備必要的報告影象資料；報告在規(guī)定的時間內(nèi)作完報告。10答 辯回答問題有理論依據(jù)，基本概念清楚。主要問題回答簡明準確50合　　　計100答辯平均得分：答辯小組長簽名：答辯評分分值：答辯成績：A＝答辯評分35％＝指導(dǎo)教師評分分值：指導(dǎo)教師評定成績：B＝指導(dǎo)教師評分50％＝評閱教師評分分值：評閱教師評定成績：C＝評閱教師評分15％＝最終評定成績分數(shù)：　　　　　　　　　　　　　等級：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　教學(xué)系主任簽名：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　年　月　日說明：最終評定成績＝A+B+C，三個成績的百分比由各系部自己確定，但應(yīng)控制在給定標(biāo)準的20％左右。