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非功能型光纖電壓光電開關傳感器是以電光晶體的線性電光效應來感測電壓的，按調(diào)制方式分偏振態(tài)調(diào)制型電壓光電開關傳感器和相位調(diào)制型電壓光電開關傳感器兩類，按調(diào)制器件可分為體調(diào)制型電壓光電開關傳感器和以波導調(diào)制器為基礎的面調(diào)制型電壓光電開關傳感器。 體調(diào)制型電壓光電開關傳感器它是利用線偏振光在通過外電場作用的電光晶體時，產(chǎn)生線性雙折射，雙折射引起的相位差與外電壓V成正比。 體調(diào)制型電壓光電開關傳感器按外加電場與通光方向的關系可分為橫向調(diào)制方式和縱向調(diào)制方式兩種，當通光方向與電場方向垂直時為橫向調(diào)制，一致時為縱向調(diào)制。以光源和探測器在電光晶體兩側(cè)還是同一側(cè)可分為透射式與反射式兩種，在兩側(cè)的為透射式，同一側(cè)的為反射式。目前研究較多的為橫向透射式結(jié)構(gòu)。 面調(diào)制型電壓光電開關傳感器采用相位調(diào)制技術，利用集成波導干涉的方法來實現(xiàn)對相位的檢測，常用的集成波導干涉型傳感器為集成波導馬赫澤德干涉型光電開關傳感器和集成波導模干涉型光電開關傳感器。 集成波導馬赫澤德干涉型光電開關傳感器其測量原理為：入射光在入射波導處被分成兩束，分別沿馬赫澤德干涉型光電開關傳感器的兩臂傳輸，當電壓加到調(diào)制器的金屬電極上時，加到傳感器兩臂 上的電場方向相反，由于推挽效應，使得傳感器一臂上傳輸常數(shù)增加，而另一臂中的光傳輸常數(shù)減小相同大小。 與保偏光纖類似，集成波導模干涉型光電開關傳感器中只存在基模，到波導調(diào)制器上時，電光晶體的光折射率隨外電場改變，引起波導中TE\TM的相速向相反方向變化，波導輸出的偏振態(tài)變成橢圓偏振態(tài)，調(diào)整檢測保偏光纖的取向，可以獲得干涉的歸一化輸出發(fā)光強度。 面調(diào)制型光纖電壓光電開關傳感器的優(yōu)點是體積小、質(zhì)量輕，但由于其固有的特點，其線性動態(tài)測量范圍低，用于高壓測量還有一定的困難。 |
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