非功能型光纖電壓光電開(kāi)關(guān)傳感器是以電光晶體的線性電光效應(yīng)來(lái)感測(cè)電壓的，按調(diào)制方式分偏振態(tài)調(diào)制型電壓光電開(kāi)關(guān)傳感器和相位調(diào)制型電壓光電開(kāi)關(guān)傳感器兩類，按調(diào)制器件可分為體調(diào)制型電壓光電開(kāi)關(guān)傳感器和以波導(dǎo)調(diào)制器為基礎(chǔ)的面調(diào)制型電壓光電開(kāi)關(guān)傳感器。
體調(diào)制型電壓光電開(kāi)關(guān)傳感器它是利用線偏振光在通過(guò)外電場(chǎng)作用的電光晶體時(shí)，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(kāi)關(guān)傳感器按外加電場(chǎng)與通光方向的關(guān)系可分為橫向調(diào)制方式和縱向調(diào)制方式兩種，當(dāng)通光方向與電場(chǎng)方向垂直時(shí)為橫向調(diào)制，一致時(shí)為縱向調(diào)制。以光源和探測(cè)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(kāi)關(guān)傳感器采用相位調(diào)制技術(shù)，利用集成波導(dǎo)干涉的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)相位的檢測(cè)，常用的集成波導(dǎo)干涉型傳感器為集成波導(dǎo)馬赫澤德干涉型光電開(kāi)關(guān)傳感器和集成波導(dǎo)模干涉型光電開(kāi)關(guān)傳感器。
集成波導(dǎo)馬赫澤德干涉型光電開(kāi)關(guān)傳感器其測(cè)量原理為：入射光在入射波導(dǎo)處被分成兩束，分別沿馬赫澤德干涉型光電開(kāi)關(guān)傳感器的兩臂傳輸，當(dāng)電壓加到調(diào)制器的金屬電極上時(shí)，加到傳感器兩臂 上的電場(chǎng)方向相反，由于推挽效應(yīng)，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(dǎo)模干涉型光電開(kāi)關(guān)傳感器中只存在基模，到波導(dǎo)調(diào)制器上時(shí)，電光晶體的光折射率隨外電場(chǎng)改變，引起波導(dǎo)中TE\TM的相速向相反方向變化，波導(dǎo)輸出的偏振態(tài)變成橢圓偏振態(tài)，調(diào)整檢測(cè)保偏光纖的取向，可以獲得干涉的歸一化輸出發(fā)光強(qiáng)度。
面調(diào)制型光纖電壓光電開(kāi)關(guān)傳感器的優(yōu)點(diǎn)是體積小、質(zhì)量輕，但由于其固有的特點(diǎn)，其線性動(dòng)態(tài)測(cè)量范圍低，用于高壓測(cè)量還有一定的困難。 |
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