[发明专利]基于Pockels效应的光电式交直流电压传感器

权利要求书

1.基于Pockels效应的光电式交直流电压传感器，其特征在于：包括激光源、传感器组件、传输光纤、光电探测器和后级信号处理系统；所述传感器组件包括沿光路依次设置的激光准直器Ⅰ、起偏器、1/4波片、晶体、检偏器和激光准直器Ⅱ，所述晶体为Pockels效应晶体；所述激光源输出激光光束，通过传输光纤耦合至激光准直器Ⅰ的输入端，所述激光准直器Ⅱ输出端通过传输光纤耦合至光电探测器的输入端；所述晶体为长方体，以长度方向为通光方向，晶体与通光方向平行的上表面和下表面镀有作为检测电极的金属层；用于加载待测电压，电压方向与通光方向垂直；所述后级信号处理系统通过光电探测器输出的信号获得待测电压。

2.如权利要求1所述的基于Pockels效应的光电式交直流电压传感器，其特征在于：起偏器起偏方向与铌酸锂晶体通光方向呈45°夹角，检偏器方向与起偏器垂直，1/4波片的光轴方向与铌酸锂晶体通光方向平行。

3.如权利要求2所述的基于Pockels效应的光电式交直流电压传感器，其特征在于：所述后级信号处理系统光电探测器输出的信号由下式获得待测电压V：

V=λd2πlno3r22arcsin(1-2IIo);]]>

上式中，λ为激光源输出激光波长，n_o为激光在铌酸锂晶体中的寻常光折射率，r₂₂为铌酸锂晶体的电光系数，l为晶体沿通光方向的长度，d为晶体沿电压施加方向的厚度，I为输出激光光强，I_o为输入激光光强。

4.如权利要求1-3中任一项所述的基于Pockels效应的光电式交直流电压传感器，其特征在于：所述Pockels效应晶体为铌酸锂晶体。

5.如权利要求4所述的基于Pockels效应的光电式交直流电压传感器，其特征在于：所述起偏器为偏振分光棱镜。