Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Оптические измерения на основе вращения поляризации света в продольном магнитном поле 10
1.1. Линии электропередачи постоянного тока и их метрологическое обслуживание 10
1.2. Магнитооптические датчики тока на основе эффекта Фарадея 12
1.3. Оптоэлектронные информационно-измерительные трансформаторы тока 34
1.4. Фотонное эхо в газе и условия его возбуждения 42
1.5. Поляризационные свойства фотонного эха в газе при наличии продольного магнитного поля 49
Глава 2. Активная среда измерителя тока на основе фотонного эха и контроль ее параметров 54
2.1. Характеристика паров молекулярного йода 5 4
2.2. Требования к активной среде датчика тока на основе фотонного эха 58
2.3. Исследование диапазона допустимых температур активной газовой среды датчика тока на основе фотонного эха 63
69
Глава 3. Регистрация электрического тока на основе фотонного эха в газе 69
3.1. Метод оптоэлектронного измерения постоянного электрического тока.
72
3.2. Методика автоматической регистрации постоянного тока на основе нефарадеевского поворота вектора поляризации фотонного эха .
3.3. Методика регулирования диапазона регистрируемых значений постоянного тока. 81
Глава 4. Дистанционный контроль постоянного тока на основе фотонного эха в газе 85
4.1. Магнитооптический датчик для дистанционного контроля постоянного тока на основе фотонного эха 85
4.2. Контроль постоянного тока на основе поляризационных свойств фотонного эха на примере сверхвысоковольтных линий электропередач 88
4.3. Исследование точности регистрации постоянного тока магнитооптического датчика на основе фотонного эха 97
Заключение 99
Приложение 101
Примечание 103
Литература
- Магнитооптические датчики тока на основе эффекта Фарадея
- Требования к активной среде датчика тока на основе фотонного эха
- Методика автоматической регистрации постоянного тока на основе нефарадеевского поворота вектора поляризации фотонного эха
- Контроль постоянного тока на основе поляризационных свойств фотонного эха на примере сверхвысоковольтных линий электропередач
Введение к работе
Тема диссертации связана с исследованием возможности использования поляризационных свойств фотонного эха (ФЭ) в газе, формируемого под воздействием магнитного поля, для контроля постоянного тока.
Актуальность темы определяется необходимостью высокоточного быстродействующего дистанционного контроля возможных значений постоянного электрического тока с помощью одного магнитооптического датчика тока с электронной перестройкой величины контролируемого диапазона при отслеживании работы электротехнологических изделий, выполняющих особо точные технологические операции в гальванике, а также в электроэнергетике.
Без знания режимов фиксации поляризационных свойств фотонного эха при воздействии продольного магнитного поля невозможно создать перестраиваемый магнитооптический датчик дистанционной регистрации контролируемого тока электротехнологических установок на основе явления фотонного эха в газе. В то время как существует множество магнитооптических датчиков тока на основе эффекта Фарадея, рассчитанных на фиксированный диапазон регистрируемых значений, до сих пор не разработаны высокоточные магнитооптические методы регистрации постоянного тока с перестраиваемым диапазоном контролируемых его значений и оптической памятью, фиксирующей последовательность значений функции быстропротекающего процесса изменения тока.
Тема исследований поддержана рядом научных фондов, научно-технических программ:
- Российским фондом фундаментальных исследований в виде грантов № 96-02-18223a (1996-1998 г.г.) по теме: «Поляризационные свойства фотонного эха в электрическом и магнитном поле», № 00-02-16234а (2000-2002 г.г.) по теме: «Деполяризующие столкновения и информативные
свойства фотонного эха в парах молекулярного йода в режиме лазерного
охлаждения», № 03-02-17276 по теме: «Фундаментальные физические
проблемы построения квантовых компьютеров на основе
гиперкомплексных взаимосвязей характеристик фотонного эха»;
- Научно-технической программой «Фундаментальные исследования
высшей школы в области естественных наук. Университеты России» в 2000-
2001 г.г. по теме: «Пространственно-временные и поляризационные
свойства фотонного эха в постоянном продольном магнитном поле в парах
молекулярного йода» (код проекта 015.01.01.68), в 2002-2003 г.г, по теме:
«Пространственно-временные и поляризационные свойства
стимулированного фотонного эха в постоянном продольном магнитном поле в парах молекулярного йода» (код проекта 01.01.048);
Проблема диссертационного исследования заключается в создании высокоточной бесконтактной магнитооптической регистрации тока с перестраиваемым диапазоном контролируемых значений, обладающей возможностью отслеживания динамики быстропротекающих процессов изменения этого тока, по метрологическим качествам не уступающим возможностям приборов на основе эффекта Фарадея.
Цель исследования заключается в повышении точности и быстродействия регистрации постоянного тока в контролируемом диапазоне значений на основе поляризационных свойств фотонного эха.
Задачи исследования:
Выбрать и исследовать резонансную газовую среду, являющуюся носителем информации и работающую при комнатных температурах, предназначенную для реализации устройств регистрации постоянного тока для дистанционного контроля работы электротехнологических изделий в гальванике и электроэнергетике.
Изучить возможность регистрации контролируемого постоянного электрического тока по нефарадеевскому повороту вектора поляризации фотонного эха в газе.
3, Разработать методику автоматической регистрации в реальном времени
нефарадеевского поворота вектора поляризации фотонного эха,
применяемого для дистанционной регистрации контролируемого
постоянного тока.
4, Разработать методику электронной перестройки диапазона
контролируемых значений постоянного электрического тока на основе
фотонного эха.
5, Разработать магнитооптический датчик на основе нефарадевского
поворота вектора поляризации фотонного эха, предназначенный для
регистрации постоянного тока- для дистанционного контроля работы
электротехнологических установок в гальванике или электроэнергетике.
Методы исследования основывались на физическом эксперименте по фотонному эхо в парах молекулярного йода, на измерении тока соленоида, создающего продольное магнитное поле для кюветы с парами молекулярного Йода и на моделировании режимов работы регистратора тока на фотонном эхе.
Методологической базой исследования послужили теоретические работы И.В. Евсеева с соавторами по предсказанию специфического поворота вектора поляризации фотонного эха в газе при воздействии на резонансную среду однородного магнитного поля, направленного вдоль направления распространения возбуждающего оптического излучения» а также экспериментальные работы И.И. Попова по экспериментальному обнаружению нефарадеевского поворота вектора поляризации фотонного эха в парах молекулярного йода.
На защиту выносятся следующие положения.
Способ измерения постоянного электрического тока в соленоиде, включенного в разрыв токопровода, по величине угла нефарадеевского поворота вектора поляризации фотонного эха формируемого в кювете с резонансным газом, находящейся внутри этого соленоида.
Методика регистрации постоянного тока на основе разложения эхо-
сигнала на две ортогонально ориентированные поляризационные составляющие с последующей оптоэлектронной фиксацией их интенсивностей по двум соответствующим каналам.
Методика регулирования диапазона регистрируемых значений постоянного тока контролируемого изделия путем изменения временного интервала между лазерными импульсами, возбуждающими фотонное эхо.
Магнитооптический датчик на основе нефарадеевского поворота вектора поляризации фотонного эха для регистрации дистанционно контролируемого постоянного тока.
Научная новизна исследований.
Разработан новый метод измерения электрического тока за счет регистрации угла нефарадеевского поворота вектора поляризации ФЭ в парах молекулярного йода под воздействием магнитного поля, создаваемого регистрируемым током. Разработана методика регистрации дистанционно контролируемого постоянного тока, выполняемой в реальном времени, на основе поляризационных свойств фотонного эха. Разработана методика плавной перестройки диапазона контролируемых значений постоянного тока. Разработан магнитооптический датчик тока на основе поляризационных свойств фотонного эха для регистрации дистанционно контролируемого постоянного тока и на его базе предложен новый подход к регистрации постоянного тока электротехнических изделий в электроэнергетике. Техническая новизна способа оптоэлектронного измерения тока защищена патентом Российской Федерации.
Практическая значимость.
Предложенный метод регистрации постоянного тока может быть применен для дистанционного контроля работы электротехнологических установок в гальванике и в электроэнергетике, он позволяет получить информацию в диапазоне, перекрывающем значения токов нормального и аварийного режимов без выполнения специальных требований, предъявляемых к сверхвысоковольтной изоляции. Предложенные
оригинальные технические решения могут найти практическое применение
по контролю тока при создании аппаратов релейной защиты.
» Достоверность полученных результатов подтверждается измерениями
контрольного амперметра в пределах класса точности последнего и воспроизводимостью полученных результатов измерений, совпадением расчетных данных с экспериментальными и апробированностью методики получения экспериментальных данных в спектроскопических измерениях на основе ФЭ (Попов И.И., 1990). Эти данные всегда соотносились с результатами экспериментов на других энергетических переходах (Brewer R.G., et.al., 19S3) и всегда имело место согласование по порядку значений. Качественные результаты обнаружения нефарадеевского поворота вектора поляризации в парах молекулярного йода находятся в согласии с результатами теоретического предсказания и первого эксперимента в парах атомарного цезия и очередного эксперимента в атомарном иттербии (В.Н. Ищенко, С.А. Кочубей, Н.Н. Рубцова, И.В. Евсеев и др., 2002).
Апробация работы.
Результаты диссертации докладывались на VI региональной молодёжной научной школе «Когерентная оптика и оптическая спектроскопия» (Казань, 2002 год), XVII, XIX научной школе-семинаре «Методы средства технической диагностики» (Йошкар-Ола, 2002 год).на X, XI Международной конференции "Laser Physics" (Москва-2001, Братислава-2002), Международной молодежной научной школе «Когерентная оптика и оптическая спектроскопия» (Казань, 2004 год). Публикация-Основное содержание диссертации опубликовано в 15 научных публикациях, в том числе 1 патент на изобретение , 9 статей - в зарубежных журналах.
Структура и объем работы. Диссертационная работа объёмом 113 страниц состоит из введения, четырех глав, заключения, приложения, примечания и списка
использованной литературы. Работа содержит 41 рисунок. Список литературы включает 102 наименования.
Магнитооптические датчики тока на основе эффекта Фарадея
В последнее время в промышленно развитых странах мира прослеживается тенденция к современной модернизации средств контроля производственных процессов и управления ими. Это обусловлено жесткой конкуренцией на рынке товаров и услуг и бурным развитием науки и техники. В связи с этим постоянно увеличиваются объемы финансирования, направленные на разработку новых и совершенствование уже известных средств и методов получения и обработки информации. Одним из вариантов создания новых перспективных типов измерительной техники можно считать оптический датчик тока (построенный по методу прямого преобразования), принцип действия которого основан на эффекте Фарадея.
Современные волоконно-оптические датчики позволяют измерять почти все: давление, температуру, расстояние, положение объекта в пространстве, угловую скорость, скорость линейного перемещения, ускорение, массу, уровень жидкости, деформацию, коэффициент преломления света, напряженность электрического поля, электрический ток, магнитное поле, концентрацию газа, дозу радиационного излучения и т.д.
Рассмотрим некоторые новейшие зарубежные разработки в области оптических измерительных систем, обзор которых очень хорошо представлен в [3,4,5,6].
Наиболее важным элементом современных магнитооптических датчиков тока и магнитного поля на эффекте Фарадея является магнитооптический элемент в виде ячейки Фарадея, от которого зависят точность, диапазон измерения и устойчивость датчика к внешним воздействиям.
В налги дни эффект Фарадея широко используется в магнитооптических датчиках тока и магнитного поля [7,8]. Он заключается во вращении плоскости поляризации света, происходящем в результате суперпозиции право- и левополяризованных по кругу волн, распространяющихся в кристалле с разными фазовыми скоростями вследствие действия магнитного поля. Угол поворота плоскости поляризации линейно поляризованного света находится по формуле e = CBHL, (1.1.1) где Св - постоянная Верде; L - длина пути света в материале; Н -напряженность магнитного поля.
Знак угла Q зависит от знака Н, но не зависит от направления распространения света в магнитооптическом материале, что позволяет увеличить угол &, если свет многократно пропускать через оптически активный материал. Таким образом, одним из способов повышения чувствительности датчиков, основанных на эффекте Фарадея, является изменение конструкции магнитооптического элемента (МЭ) для увеличения длины прохождения света в магнитооптическом материале. Магнитооптический элемент 2 (оптического датчика тока (рис. 1.1) выполнен в форме многогранной прямой призмы, на наружной поверхности одной из граней которой имеются две площадки: для входа и для выхода светового луча (СЛ) на остальные поверхности граней внесено светоотражающее покрытие. На верхнем и нижнем торцах магнитооптического элемента предусмотрен ряд выступов в виде равнобедренных треугольников с углом при вершине 90. Вершины треугольников на верхнем торце лежат на одной прямой со впадинами треугольников на нижнем торце, а площадки для входа и выхода светового луча выполнены симметрично по краям на верхнем или нижнем торце.
Оптический датчик тока работает следующим образом. По проводнику 1, намотанному на магнитооптический элемент 2, протекает электрический ток /, подлежащий измерению. Линейно поляризованный луч света L, через поляризатор 3 попадает в магнитооптический элемент, проходит по пути А и падает на светоотражающую поверхность В под углом 45. Отраженный от нее под углом 90 световой луч падает под углом 45 на светоотражающую поверхность С отражаясь от последней под углом 90, он по пути, равному длине пути А, попадает на светоотражающую поверхность D. При этом линейно поляризованный световой луч на всей длине своего пути в магнитооптическом элементе находится под воздействием магнитного поля, которое создается электрическим током L Таким образом, световой луч выходит из магнитооптического элемента Фарадея через анализатор 4 в фотоприемник 5, пройдя путь, равный L (см. формулу (1.1.1)).
Требования к активной среде датчика тока на основе фотонного эха
Поляризационные свойства фотонного эха (ФЭ), сформированного двумя резонансными световыми импульсами малой площади, позволяют определять тип вырожденного по магнитному квантовому числу перехода (j -+ 7+1 или j «- j, что для молекулярных переходов соответствует спектральным линиям Р , R- или Q- типа), а для малых значений угловых моментов даже найти величины j рабочих уровней [52]. В этом смысле поляризационные свойства ФЭ однозначно характеризуют квантовый переход.
Для газовых сред повышенной плотности поляризация ФЭ может изменяться под действием упругих столкновений, поэтому поляризационная эхо-спектроскопия успешно применяется в исследованиях деполяризующих столкновений, отражающих асимметрию межчастичного взаимодействия [53].
Присутствие в ячейке с газом продольного относительно направления распространения возбуждающего излучения постоянного магнитного поля приводит к интерференции квантовых состояний, соответствующих разным зеемановским подуровням резонансных уровней, что изменяет поляризацию флуоресценции (эхо-отклика). Для ФЭ, сформированного линейно поляризованными импульсами, это приводит к повороту плоскости поляризации эхо. Подчеркнем, что такой поворот плоскости поляризации ФЭ в магнитном поле, направленном параллельно волновому вектору возбуждающего излучения, является специфическим. Он отличается от поворота плоскости поляризации в оптически активных (киральных) средах и от фарадеевского поворота плоскости поляризации. Действительно, угол поворота плоскости поляризации для двух вышеуказанных случаев нарастает с длиной пройденного излучением пути, а в фотонном эхо зависит лишь от произведения амплитуды магнитного поля на время задержки между возбуждающими импульсами [35]. Кроме того, для фарадеевского вращения угол поворота оказывается пренебрежимо малым в магнитных полях, обычно применяемых в экспериментах по фотонному эхо.
Явление поворота плоскости поляризации ФЭ в продольном постоянном магнитном поле исследовано теоретически для разных приближений. Так, после предсказания эффекта для сравнительно простого случая квантовомеханического перехода 0 — 1 [48], серия теоретических работ была посвящена анализу этого явления для переходов с произвольными угловыми моментами/ резонансных уровней [54, 55, 56]. Для переходов с большой степенью вырождения (вырожденны оба рабочих уровня) поворот плоскости поляризации ФЭ в магнитном поле по-прежнему происходит, но его количественные характеристики значительно сложнее, чем для перехода 0 — 1. В этом случае естественно считать, что g-факторы резонансных уровней верхнего да и нижнего дъ мало отличаются друг от друга. Эта ситуация проанализирована в работе [54] для произвольных значений угловых моментов J и произвольных переходов в приближении малых площадей возбуждающих импульсов прямоугольной формы и при отсутствии деполяризующих столкновений. В таких условиях для возбуждающих импульсов резонансного излучения, поляризованных коллинеарно, сигналы эхо также имеют линейную поляризацию, ориентированную под определенным углом к плоскости поляризации возбуждающих импульсов. Величина этого угла определяется произведением полусуммы множителей Ланде (g-факторов) рабочих уровней да и ды напряженности магнитного поля В и времени задержки Т между возбуждающими световыми импульсами, а также типом перехода и угловыми моментами рабочих уровней. Таким образом, поворот плоскости поляризации ФЭ в магнитном поле может использоваться для определения типа перехода его g-фактора и моментов уровней.
Приближение близких g-факторов годится не для всех переходов, в частности оно не подходит для перехода 0 — 1. Явление поворота плоскости поляризации ФЭ проанализировано для переходов с произвольными угловыми моментами и для произвольной формы возбуждающих импульсов малой площади в работе [55]. В этом случае выражения для составляющих вектора поляризации ФЭ имеют вид: Ef=C(Ja,jb) + D(jaJb).Cos2sbT + D(j0,jb)-cos2saT (1.5.1)
Е э =DUaJb)-sm2sbT + D(jeJb)-sin2saT (1.5.2) где 6i=jUg;H/H, і = a, b, а коэффициенты Си Д зависящие только от моментов уровней резонансного перехода, приведены в работе [54]. При выводе формул (1.5.1)—(1.5.2) предполагалось, что плоскости поляризации обоих импульсов совпадают, ось Ох лежит в этой плоскости, а ось Oz совпадает с направлениями волнового вектора и вектора напряженности магнитного поля. В частном случае перехода 0 — 1 подстановка соответствующих коэффициентов дает: Е3 =I(1 + COS2 T)=COS2 T (1.5.3) E=Um2suT (1.5.4) Полученные выражения содержат зависимость лишь от g-фактора верхнего уровня, что достаточно очевидно, поскольку нижнее состояние с нулевым угловым моментом не испытывает зеемановского расщепления.
Методика автоматической регистрации постоянного тока на основе нефарадеевского поворота вектора поляризации фотонного эха
Количественные характеристики регистрации электрического тока на основе угла поворота вектора поляризации фотонного эха вытекают из выражения (3.3.1). В качестве конкретного примера выполнения данной методики регистрации тока служат эксперименты, описанные в работах [76,77,81,82,85]. В данном эксперименте фотонное эхо формировалось в насыщенных парах молекулярного йода, содержащихся при температуре 20, на длине волны Я = 571 им. Пары йода подвергались воздействию двух разнесенных во времени возбуждающих лазерньж импульсов длительностью 12нс и интервалом между ними Tj2=4Q не. Зная, Н = 1.0545ВВ7ЛОГмДж-сек,Рх=63ЛО 33Дж/Тл, ju0 l Тл м/А а также, используя полученные в [76] значения g-факторов, , = = 1.29 , можно получить выражение для нефарадеевского угла поворота вектора поляризации фотонного эха в парах молекулярного йода, подставляя все константы в (3.3.1):
Выражение (3.3.2) необходимо подвергнуть более тщательному анализу, так как в нашем случае оно имеет принципиальное значение. Обозначим а = Ы4-ти-Н . Из выражения (3.3.2) и рис,3.6 следует, что функция имеет разрывы в точках
Следовательно, чем меньше длительность между возбуждающими импульсами, тем больше рабочий диапазон (диапазон в котором величина напряженности магнитного поля может быть померена однозначно). Но эту величину можно понижать до минимально возможного значения, при котором возможно появление ФЭ. Связь между током обмотки соленоида 1г и напряженностью магнитного поля можно записать в виде Н = кпр-1Х, где кпр коэффициент преобразования.
В приложении I представлены результаты контрольных замеров токов магнитооптическим преобразователем на фотонном эхо и контрольным амперметром М93 класс точности 1.0 (при т12=25 не) при больших токах, при малых токах контрольные измерения проводились с помощью цифрового комбинированного прибор а Щ4310 с классом точно сти 0,5.
В целом методика регулирования диапазона регистрируемых значений тока заключается в управлении интервалом между возбуждающими лазерными импульсами с помощью регулируемой биоксиальной линии задержки, осуществляющей сдвиг во времени электрического импульса, запускающего процесс активной модуляции резонаторов двух задающих твердотельных лазеров. Изменение этого интервала приводит к изменению наклона рабочего участка характеристики регистратора тока, соответственно к изменению величины напряженности магнитного поля, создаваемого регистрируемым током, при максимальном повороте вектора поляризации ФЭ. Необходимо отметить, что применяемая биоксиальная линия обеспечивает задержку управляющего импульса с плавной перестройкой от 0 до 100 не.
Таким образом, в главе 3 наглядно показан однозначный метод измерения силы тока осуществляемый путем регистрации угла вектора поляризации ФЭ. Получена методика автоматической регистрации нефарадеевского поворота вектора поляризации ФЭ, исключающего влияние на регистрируемую величину тока субъективного фактора и окружающей среды. Разработана методика регулирования диапазона, позволяющая путем изменения интервала между возбуждающими импульсами регулировать диапазон измерения тока.
Контроль постоянного тока на основе поляризационных свойств фотонного эха на примере сверхвысоковольтных линий электропередач
Возможная структурная схема сверхвысоковольтного оптоэлектронного регистратора постоянного тока: 1-источник лазерных импульсов; РПОИ-2-регистратор пол5фИзации оптических импульсов; 3,10-токопровод; 4,9-ввод; 5-корпус(защитная рубашка); б-уголковый зеркальный отражатель света; 7-кювета с резонансным газом (активной средой); 8-соленоид; П-горизонтально ориентированная поляризационная призма; 12-вертикально ориентированная поляризационная призма Глана; 13-лазерный (световой ) луч; 14-знак горизонтальной линейной поляризации света; 15-знак вертикальной линейной поляризации света; 16 17- зеркало; 18-опоры трансформатора; 19 - уровень Земли; 20 - микропроцессорный блок управления; 21- магнитооптический датчик тока. вектора поляризации эхо-сигнала [93,88]. Величина этого поворота зависит от напряженности магнитного поля, т.е. от величины тока ЛЭП. Вертикальная проекция эхо-сигнала на плоскость ортогональную вектору поляризации возбуждающих лазерных импульсов проходит без ослабления призму 12 и, отразившись от зеркала 17, поступает на регистратор поляризации оптических импульсов 2. Горизонтальная проекция эхо-сигнала, за счет выходной призмы разделившей сигнал, поступает в другой канал регистрации. Если ток 1 в токопроводе равен нулю, напряженность магнитного поля Н в соленоиде 8 тоже равна нулю. В этом случае эхо-сигнал имеет поляризацию как у возбуждающих лазерных импульсов (горизонтальную). Если ток ЛЭП не равен нулю, в соленоиде имеется продольное магнитное поле напряженностью Н. При этом происходит поворот вектора поляризации только эхо-сигнала. Имеющийся при этом фарадеевский поворот вектора поляризации оптических импульсов меньше в тысячу раз нефарадеевского поворота эхо-сигнала. Таким образом, по отношению интенсивностей разделенного эхо-сигнала на вертикальную и горизонтальную ось определяется угол нефарадеевского поворота поляризации фотонного эха в продольном магнитном поле (угол р) [73]. По специальным формулам величина этого утла в микропроцессоре 20 пересчитывается в величину тока высоковольтной ЛЭП. Микропроцессор 20 служит для управления работой преобразователя тока и обеспечивает его режимы работы: - устранение неоднозначности определения утла р; - регулирование чувствительности регистрации постоянного тока за счет перестройки диапазона измерения.
Измерительный преобразователь на фотонном эхе за счет дискретного изменения интервала т12 обладает способностью электронной перестройки диапазона измеряемых токов. Это видно из сравнения экспериментально снятых зависимостей, показанных на рис 3.7. В результате, благодаря расширению интервала регистрируемых значений тока, перекрываемых т]2, или за счет вычисления периодов функции (3.3.3) можно обеспечить измерение в сверхвысоковольтных ЛЭП в диапазоне значений возникающих в нормальных и аварийных режимах работы. Ограничение минимального значения измеряемого тока определяется максимально допустимым значение интервала Тп, зависящим от величины времени необратимой поперечной релаксации Т2 паров молекулярного йода (имеющего значение порядка 200 не). Ограничение максимального значения измеряемого тока связано с ограниченным количеством периодов функции (3.3.3), определяется наступлением диссоциации паров молекулярного йода при сверхбольших значениях напряженности магнитного поля. Также предельная величина регистрируемого тока зависит от диаметра провода в соленоиде. Если взять сечение провода соленоида не менее сечения токопровода, то измеритель тока на фотонном эхе может быть использован в качестве датчика аварийных токов в высоковольтной ЛЭП. Соответственно, он может быть применен в системе релейной защиты ЛЭП.
Главным преимуществом эффекта поворота вектора поляризации фотонного эха перед фарадеевским поворотом поляризации является большие значения угла этого поворота. Из рис 4.3, следует, что при одном фиксированном параметре т угол поворота вектора поляризации р может изменяться в пределах от -90 до 90, это позволяет использовать широкий диапазон модуляционных кривых.
Существенная трудность оптоэлектронной регистрации тока на эффекте поворота вектора поляризации фотонного эха является неоднозначность соответствия регистрируемого значения угла 9 реально существующему значению напряженности магнитного поля и, соответственно, величине регистрируемого тока [86,94]. Чтобы избавиться от этой неоднозначности необходимо выбирать соответствующее временные интервалы между возбуждающими импульсами, т.к. они задают ширину области рабочей характеристики регистратора тока. В обычном проявлении эффекта нефарадеевского поворота вектора поляризации фотонного эха при а — (где a=144Ti2 ilf ) разным значениям Н может соответствовать одно и то же значение угла поворота р.
