基于微纳光纤的三光束干涉型电场传感器

• 作者: 成林 张庆洲 刘健 吴经锋 吴健 丁晖
• 来源期刊: 高电压技术
• 关键词: 微纳光纤 三光束干涉 全光纤 电场传感器 温度稳定性
• 年，卷（期）: 2021,（6）
• 所属期刊栏目: 智能传感关键技术及其应用专题|Special Issue on Intelligent Sensors:Key Technologies and Their Applications
• 页码范围: 2015-2021
• 页数: 7页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13336/j.1003-6520.hve.20201810

摘要

光纤电场传感器具有体积小、电气绝缘性能良好等特点,在电气设备状态监测中具有广泛而重要的应用.针对传统基于双光束干涉的电场传感器所存在的灵敏度低、温度稳定性差等技术瓶颈问题,提出一种基于三光束干涉(TBI)的电场传感器.为此介绍了传感器的工作机理,讨论了 TBI器件的结构参数对传感器性能的影响规律,给出了具有良好温度稳定性及灵敏度的传感器最优结构设计方法.实验测试结果表明,TBI电场传感器的平均灵敏度约为1.32V/(kV·cm-1),温度稳定性为2.6pm/℃,传感器对工频及脉冲电场的响应结果表明:传感器具有较宽的响应频带范围.该研究工作对提升全光纤电场传感器的技术水平、推广其在工程中的实际应用具有重要意义.