[发明专利]一种基于Pockels效应的电场强度测量系统

权利要求书

1.一种基于Pockels效应的电场强度测量系统，其特征在于，包括沿光路依次设置的起偏器(2)、1/4波片(3)、Pockels晶体(4)和检偏器(5)；起偏器(2)与检偏器(5)二者偏振方向正交。

2.根据权利要求1所述的一种基于Pockels效应的电场强度测量系统，其特征在于，起偏器(2)与检偏器(5)均采用超宽带偏光立方体分光器。

3.根据权利要求1所述的一种基于Pockels效应的电场强度测量系统，其特征在于，还包括光源、光纤以及后处理单元；所述光纤包括入光侧光纤(1)和出光侧光纤(6)；后处理单元包括相互连接的光电探测仪和示波器；光源发出的单色光通过入光侧光纤(1)依次经过起偏器(2)、1/4波片(3)、Pockels晶体(4)、检偏器(5)后其偏振态会发生改变，出射光经由出光侧光纤(6)将光信息传送至光电探测器将光信号转换成电信号，经过数据采集并处理得到待测区域的电场强度。

4.根据权利要求3所述的一种基于Pockels效应的电场强度测量系统，其特征在于，入光侧光纤(1)采用保偏光纤，出光侧光纤(6)采用多模光纤。

5.根据权利要求1所述的一种基于Pockels效应的电场强度测量系统，其特征在于，起偏器(2)的入光处和检偏器(5)的出光处均设有光纤准直器(7)。

6.根据权利要求1所述的一种基于Pockels效应的电场强度测量系统，其特征在于，Pockels晶体(4)选用Bi₄Ge₃O₁₂，晶体横截面5×5mm²，通光长度l＝30mm。

7.根据权利要求1所述的一种基于Pockels效应的电场强度测量系统，其特征在于，光波在Pockels晶体(4)中传播一定距离后产生的位相延迟为：其中：l为光波传播方向的Pockels晶体(4)长度，d为沿电场方向的Pockels晶体(4)厚度；U为外施电压；当光源输入光强为1的圆偏振光，依次通过起偏器(2)、1/4波片(3)、Pockels晶体(4)、检偏器(5)之后，透射光强T₀如下式：

T0=14(1+sinΓ)=14(1+sin(πUπU))---(1)]]>

式中U_π为相位延迟Γ＝π时所对应的电压值，即半波电压。

8.根据权利要求5所述的一种基于Pockels效应的电场强度测量系统，其特征在于，起偏器(2)、1/4波片(3)、Pockels晶体(4)、检偏器(5)和光纤准直器(7)胶装在一起形成Pockels探头。

9.根据权利要求1所述的一种基于Pockels效应的电场强度测量系统，其特征在于，Pockels晶体(4)选用LiNbO₃。