电弧光光谱成分特性及其应用分析

分析了检测电弧故障的几种主要方法单一使用的劣势，阐释了科学衡量电弧光强度的方法。基于实验详细分析了电弧光的光谱组成成分及各成分在电弧光中的相对强度。分别给出了220V／200A和20kV条件下金属导体短路和高压电离时的电弧光光谱结构。在220V／200A的条件下，对于金属导体短路时的电弧光而言，大约有60％～70％的电弧光强度处于250～380nm的紫外光波段，而20kV的高电压下，由于空气受激发而电离产生的电弧光中有近90％的强度来自300～380nm的紫外光。通过分析电弧光光谱的特征，给出了电弧光以紫外光为主的重要特点及其在电力系统故障保护方面的应用前景。

电弧光强度定量分析及其检测设备的标定方法

实验研究低压(220 V/200 A)短路电弧和高压(20 kV)电离电弧的光谱及强度特征,证实电弧光以紫外光和可见光为主要成分。通过定量测量电弧光的强度,得出低压短路和高压电离电弧光中紫外光强度占其总强度的70%以上,并基于该结论利用光学转换、光电变换原理及脉冲检测技术开发一种新型的紫外电弧光传感系统。在施加滤光设备的措施下测量电弧光,得出同一电弧光中1~10 mW/cm^2的紫外光强度对应的可见光照度为5~20 kLux,提出利用该强度范围作为电弧光保护装置光学检测单元校验标定和检测灵敏度的阈值范围的观点。

矩形晶格双芯光子晶体光纤的耦合特性

基于平行波导横向耦合理论,研究了矩形气孔阵列的双芯光子晶体光纤的耦合特性,并数值计算了光纤的结构参量对耦合特性的影响。计算结果表明,在1.55μm波长处,增大竖直方向气孔间距或缩小横向气孔间距并减小气孔半径都有利于减小光纤的耦合长度,耦合长度差也相应减小。在此基础上设计了一种基于矩形晶格结构具有耦合长度极短(125μm)、分离比较高(38dB)的偏振分束器。