Avago的弧光檢測方案在電網中的應用
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光功
弧光的能量密度非常高；照此，及時地檢測與動作就更為重要。這樣的能量密度高達10kW/m2；讓我們對比一下陽光，陽光到達地表的能量密度僅為0.74kW/m2。
時間
弧光同時也展現出來了特殊的時間特性行為。比方說，在電網中電壓和電流以50Hz或是60Hz的頻率震蕩，那么很容易就能推得弧光脈沖的光功為100Hz或是120Hz。圖5為通過模擬仿真獲得的弧光的時間特性行為。峰值的幅度或許會隨著弧光事件的不同而變化，但是100Hz或是120Hz的脈動在所有時間中是固定不變的。
弧光檢測系統
目前，弧光檢測通常還是基于檢測電流或是電壓。為了提高檢測系統的可靠性，能實現該功能的其它的新型材料也已經通過了驗證。由于光檢測的方式能夠產生極快的響應，從而減少危害，所以它已經成為目前弧光檢測系統的趨勢。
光已經成為目前弧光檢測最好的方式，這是由于它具有超低的傳輸延時，可以大大降低檢測系統的響應時間，此外，光在探測器工作的復雜的EMI環境中具有極強的穩定性。
基于電壓/電流和光檢測的的弧光檢測系統主要是由電壓/電流詢問機和光詢問機組成的。一旦弧光時間發生，電壓/電流詢問機和光詢問機就會向弧光監控單元發送異常值。以上情況發生時，弧光監控單元會向斷路器發送指令將其打開并截斷電流。
圖6所示為光探測器的兩個選項：a.一個或多個光傳感器沿著開關裝置的不同室進行分布
b．單個光傳感器覆蓋一個或多個室。
第一種是單點傳感器，而第二種則是線式傳感器或為光纖傳感器。
單點傳感器
單點傳感器只能捕獲它周圍相對較小區域的光。
單點傳感器有兩種：光電單點傳感器和光單點傳感器。光電單點傳感器的頭部集成了一個光電管，它實現了光電轉換。使用這樣的傳感器的時候，EMI和ESD問題需要在放置傳感器的時候就需要慎重考慮。光單點傳感器基于透光材料捕獲光，并使用光纖將光傳遞到光接收器。
單點傳感器也要實現脈搏功能。脈搏功能在存在能夠導致巨大破壞性擾動或是對人身造成傷害的關鍵系統中非常重要。弧光檢測器中的脈搏信號就是由光發射器周期性發送給光接收器的光脈沖信號。脈搏信號會檢測光接收器是否還在工作，從而可以檢測弧光檢測系統是否被使能。
圖7所示為有脈搏功能的光單點傳感器的框圖。其它的按照同樣的原理的設計也是可行的。
線式傳感器
線式傳感器通常是一個環形的光纖構成的，它從外部捕獲光并將光傳遞到接收器。與單點傳感器相比較，線式傳感器會采集光纖路徑上的大區域的光。這樣的傳感器同樣也帶有脈搏功能。
圖7b.1所示為線式傳感器的框圖。
理想的線式傳感器具有低傳輸損耗和高光捕獲效率。它通常是由POF或較厚的玻璃光纖，如PCS（芯徑為400nm）。對于POF和PCS光纖，最外層的保護層都要是透明的甚至是去除掉。
一個線式傳感器可以檢測單個裝置內部的多個單元，同樣也可以檢測多個裝置（如圖7b.2）。因此，光纖線越長，更多的單元可以被檢測，也就是要使用的傳感器數量可以減少，這樣保護系統的成本就會下降。然而，光纖產品的長度受限于接收器的靈敏度。
線式傳感器vs單點傳感器
互相比較起來，兩種傳感器各有優劣勢。因此，兩種傳感器在現代弧光檢測系統中均有應用。
表1總結了兩種傳感器的主要特性
表1的“被遮擋風險”表示光傳感器是否可以放置于開關裝置的被遮擋區域，這樣傳感器就難以捕獲到光。考慮到線式傳感器的光纖是有長度的，所以是沒有被遮擋風險的。然而，這樣的風險在單點式傳感器中是存在的。
另一方面講，由于是針對弧光檢測所設計出的產品，所以單點式傳感器的靈敏度會比線式傳感器高很多，而線式傳感器的靈敏度要部分取決于光纖的物理特性。同樣的，線式傳感器可以通過單光纖線實現單個或是多個開關裝置內多個單元的檢測。而單點傳感器無法實現此功能。
單點傳感器對于特定位置的弧光事件的檢測精度高，而線式傳感器由于長度較長，精度相對較低。
Avago弧光檢測技術方案
Avago科技已經研發出了一種理想的適合弧光檢測應用的光檢測收發器。
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