块状玻璃型光纤电流传感器具有因块状玻璃的选择比光纤范围宽,可以根据需求设计出不同结构的传感头,稳定性好、线性范围宽且抗震性好,因而受光纤线性双折射影响较小等优点; 但存在加工较复杂、成本较高和传感头易碎等缺点。
块状玻璃型光纤电流传感器的原理图如图4 所示。系统主要由光源、起偏器、块状玻璃传感头、准直器、检偏器和光电检测器组成。当一束线偏振光通过磁场中的法拉第磁光材料(块状玻璃等)时,若光的传播方向与磁场方向相同,则光的偏振面将会发生旋转即偏振角。偏振角θ 与磁场强度H 的关系如式(3)所示:

利用检偏器将偏振角θ 的变化转换为输出光强的变化,经光电变换及信号处理,求得被测的电流。

块状玻璃型光纤电流传感器存在的主要问题是内反射时引起的光偏振态变化。线偏振光通过多次全反射形成围绕被测电流的光回路,在这过程中不可避免的引入了反射相移,使两两正交的线偏振光变成圆偏振光,从而影响系统的性能,因此,如何消除内反射引起的偏振态变化是这种传感器研制的关键。