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随着国家智能电网和超高压输电网络的高速发展,传统的电磁式电流互感器已无法满足超高压电力系统的测量需求。基于光纤传感技术和法拉第旋光效应的全光纤电流互感器是新一代大电流测量设备的研究热点与发展趋势,特种火石玻璃光纤是全光纤电流互感器的核心传感元件,火石玻璃是这种光纤的重要制备材料。由于光纤在制备和使用过程中存在难以克服的双折射和温度漂移等问题,目前国内光纤电流互感器多采用较低费尔德常数的普通单模石英光纤作为传感元件,而火石玻璃光纤的制备与使用鲜有报道。本文优化选择了比较常见且容易获得的ZF7火石玻璃,研究了ZF7火石玻璃材料的法拉第特性与线性双折射特性,拉制了ZF7火石玻璃光纤,对这种光纤的法拉第特性进行了研究。 首先研究了ZF7火石玻璃的法拉第特性,测量了玻璃样品的费尔德常数,提出待测玻璃样品与标准TGG晶体对比测量方案和偏振片对轴角度的均值测量方案,使用琼斯矩阵对测量系统中偏振片的误差进行了分析与仿真。然后对ZF7火石玻璃的线性双折射特性进行了实验研究,提出一种测量玻璃样品线性双折射度的四象限方案,同时使用偏振光调制法对玻璃样品的双折射度进行了测量。分别对两种方案下的偏振器件误差进行了分析与仿真。 论文加工了ZF7火石玻璃预制棒,进行了光纤拉制实验,对制备的火石玻璃光纤损耗特性进行了实验研究。将光纤置于螺线管产生的磁场中,对法拉第效应进行了研究,验证了这种光纤具有在光纤电流互感器上应用的潜力。