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在過去中,利用光纖來做為量測電流的方法裡,當被量測之電流很小時(如
毫安培以下之電流),即呈現出非線性關係和低靈敏度特性.為改善此種不
良的關係和特性,本論文裡,我們提出了一種新的光纖感測技術來量測電
流.這種量測技術的方法是利用一種具有兩根鍍金的單模光纖之馬進德(
Mach-Zehnder)干涉儀來量測光相位之變化.此光相位之變化是由於電流流
入金薄膜中所產生之熱改變了光纖裡的溫度,使得光纖的特性(如長度,折
射率等)受到影響,如此,使得干涉結果之相位有了改變.而其相位改變之大
小正比於所要量測的電流.在理論分析中,首先探討了光在光纖進行中光相
位之溫度靈敏性其中溫度對光纖之影響亦被討論之,再來,分析了光纖裡之
熱傳遞問題,此熱是由電流所產生的,最後我們分別針對AC和DC電流,推導
出所引起之光相位變化的理論公式.在實驗過程中,為突顯我們所提出之量
測方法是非常優於以往只有單根鍍金屬單模光纖之干涉儀量測方法.是故,
我們將這兩種方法做了實驗上的比較,並且也有理論上模擬結果的比較.利
用我們所提出之方法來量測AC和DC電流的實驗結果皆有理論模擬結果來作
為應證.從實驗的結果不僅可看出我們所提出的方法除了具有線性量測關
係和寬量測範圍外還具有可增強式高靈敏度的量測特性.
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