[發明專利]基于Kerr效應的電場無源測量裝置

在審

• 申請號: 201410669694.8
• 申請日: 2014-11-20
• 公開（公告）號: CN104407235A
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發明（設計）人: 張志珂;劉宇;祝寧華
• 申請（專利權）人: 中國科學院半導體研究所
• 主分類號: G01R29/12
• 分類號: G01R29/12
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 任巖

1.一種基于Kerr效應的電場無源測量裝置，包括：

一激光器，其用于發出處于某種偏振狀態的探測光；

一第一保偏光纖，其一端與激光器的輸出端連接，用于保持所述探測光的偏振狀態；

一偏振控制器，其輸入端與第一保偏光纖的另一端連接，用于調制所述探測光的偏振態；

一電場傳感器，其一端與偏振控制器的輸出端連接，其利用Kerr效應，通過感應天線探測空間電場，所述電場傳感器無須電源供電，可以實現無源測量；

一第二保偏光纖，其一端與電場傳感器的另一端連接；

一檢偏器，其輸入端與第二保偏光纖的另一端連接，用于檢測所述探測光通過電場傳感器的變化；

一第三保偏光纖，其一端與檢偏器的輸出端連接；

一光電探測器，其輸入端與第三保偏光纖的另一端連接，接收所述第三保偏光纖輸出的經過檢偏器檢測的探測光信號，并轉變為電信號；

一同軸電纜，其一端與光電探測器的輸出端連接；

一數據處理系統，其一端與同軸電纜另一端連接，對接收數據進行處理，通過面板實時顯示出電場強度，并經通訊模塊傳輸至遠處控制端。

2.根據權利要求1所述基于Kerr效應的電場無源測量裝置，其中所述激光器是半導體激光器或光纖激光器。

3.根據權利要求1所述基于Kerr效應的電場無源測量裝置，其中所述電場傳感器包括晶體調制器、光波導、兩個金屬電極和感應天線，所述光波導位于晶體調制器中心，所述感應天線與兩個金屬電極連接，所述金屬電極位于晶體調制器上下表面。

4.根據權利要求3所述基于Kerr效應的電場無源測量裝置，其中所述晶體調制器是非中心對稱的晶體；所述光波導的材料為二氧化硅，形狀為矩形，或是聚合物光波導；所述金屬電極是合金電極；感應天線是偶極子天線。

5.根據權利要求1所述基于Kerr效應的電場無源測量裝置，其中所述第一、第二和第三保偏光纖為高雙折射熊貓型保偏光纖。

6.根據權利要求1所述基于Kerr效應的電場無源測量裝置，其中所述偏振控制器為鈮酸鋰晶體，其是半導體聚合物或電光有機聚合物。

7.根據權利要求1所述基于Kerr效應的電場無源測量裝置，其中所述檢偏器由尼科耳棱鏡制成，或是格蘭棱鏡。

8.根據權利要求1所述基于Kerr效應的電場無源測量裝置，所述光電探測器為光電二極管或光電倍增管，采用磷化銦或硅基材料制成。

9.根據權利要求1所述基于Kerr效應的電場無源測量裝置，其中所述數據處理系統包括：信號處理電路、面板顯示及通訊模塊。