基于法拉第磁致旋光效应的光学电流互感器具有测量准确、绝缘安全、易于集成、网络物联等优势,是品质优良的电子式电流互感器,代表了电流互感器的重要发展方向。在科技进步和研究工作者们在不懈攻坚努力下,光学电流互感器的研究工作已经取得了重要的实用化研究成果。尽管如此,距离普及应用还存在差距,其中一方面表现为不均匀磁场会对测量准确度造成不利影响。本文主要针对光学电流互感器的不均匀磁场问题开展研究工作。本文遵循先一般物理场再磁场、先局部后整体的学术研究路线,研究感应不均匀介质的琼斯矩阵,探索不均匀磁场法拉第磁致旋光的磁场感知情况,分析不均匀磁场光学电流互感器的传感特性。首先,通过微元级联方法,分析了感应不均匀介质琼斯矩阵的基本属性,指出琼斯矩阵非对角元素为实部、虚部兼有的复数是感应不均匀介质有别于均匀介质的基本特征,是本征坐标系沿介质光程变化的结果。其次,通过酉变换的数学手段,建立了感应不均匀介质琼斯矩阵三元模型。三元模型没有冗余,由介质相移差、介质感应角和介质不均匀角三个相互独立物理参量准确刻画。定义了磁场不均匀度概念,研究了磁场不均匀度与介质不均匀角的关系,指出介质不均匀角能够在介质整体上表征物理场的不均匀程度。再次,推演了感应不均匀介质琼斯矩阵三个物理参量的光程积分表达式。光程积分表式揭示了介质琼斯矩阵整体参量与截面感应张量的关系。感应不均匀介质三元参量模型与微元级联模型的仿真对比表明了积分表达式具有一定的合理性与准确性;与分布参数模型相比,三元参量模型没有改变琼斯矩阵的酉矩阵属性,适用范围更宽广。最后,基于感应不均匀介质琼斯矩阵三元参量模型建立了磁光型光学电流互感器的不均匀磁场传感模型。指出在磁场分布均匀与不均匀情况下,光学电流互感器的光路输出表达不同,其中,后者受到新物理量介质不均角的影响。光学传感输出仿真研究表明:基于感应不均匀模型的磁场感知分量更为贴近微元级联模型的,电流传感准确性高。