一種光纖電場傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明屬于一種光電測量器件，基于光電效應(yīng)對電場進行測量。
【背景技術(shù)】
[0002]基于Pockels電光效應(yīng)原理測量電場已有許多文獻報道，其傳感器主要原理是由準直透鏡、起偏器、λ/4波片、電光晶體、檢偏器和耦合透鏡組成。其過程為LED發(fā)出的光經(jīng)光纖傳送到電場傳感器，由準直透鏡耦合入起偏器，再由λ/4波片產(chǎn)生π/2的相移，然后進入電光晶體，在電場的作用下，光發(fā)生雙折射，即光電效應(yīng)，雙折射兩光束之間的相位差與施加的電場強度成正比，然后光由檢偏器檢偏，其輸出光的光強度與被測電場強度成正比，最后由耦合透鏡將光耦合入光纖傳送到遠方進行光電轉(zhuǎn)換盒信號處理。
[0003]傳感器的各光學元件一般是在平面基底材料上粘接成一體。這種結(jié)構(gòu)存在明顯的缺點:1.由于無定位措施，光學元件不固定，易產(chǎn)生位移；2.由于透鏡與起偏器端面的連接是懸空的，故結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，極易產(chǎn)生位移，甚至脫落，導(dǎo)致輸入端透鏡與輸出端透鏡之間耦合效率的改變，甚至沒有耦合；3.由于結(jié)構(gòu)不固定，故粘接的隨意性大，往往粘接松緊不一，前后錯位，往往借助于多臺五維微調(diào)儀也難以做出理想的傳感器，而且很耗時間?？傊?，上述結(jié)構(gòu)的傳感器穩(wěn)定性和可靠性不高，加工工藝難度大，生產(chǎn)效率低，分散性大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提出的光纖電場傳感器，解決各光學元件位置固定和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性問題。
[0005]本發(fā)明的一種光纖電場傳感器，包括在光路上順序放置的準直透鏡、起偏器、λ /4波片、電光晶體、檢偏器和稱合透鏡，其特征在于所述各光學兀件嵌于有機玻璃基體上、有機玻璃基體具體與嵌入的光學元件形狀和順序相匹配的凹槽，光學元件之間以及光學元件和有機玻璃基體用光學膠粘接。
[0006]所述的光纖電場傳感器，其進一步特征在于有機玻璃基體為上下對稱的兩片圓柱體，兩片圓柱體所對平面上開槽，兩片圓柱體將所述各光學元件封閉在內(nèi)。槽的尺寸根據(jù)起偏器、檢偏器、波片、晶體和透鏡的尺寸來確定，由于起偏器、檢偏器、波片和耦合透鏡和電光晶體尺寸相對透鏡為大，故槽的形狀設(shè)計為臺階狀，起偏器、檢偏器、波片和晶體安放在中間槽，其組合連接的尺寸正好與槽的面積相當，光學元件不易發(fā)生位移。準直透鏡和耦合透鏡裝在兩端的邊槽內(nèi)正好對準起偏器和檢偏器端面的中間。由于放置準直透鏡的兩臺階槽在同一平面內(nèi)的同一直線上，故兩透鏡結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，透鏡之間易于對準，不易發(fā)生位移，耦合效率高，便于光路系統(tǒng)的連接和調(diào)試，即使不用多維微調(diào)儀也可調(diào)出滿意的效果，使傳感器的可靠性和穩(wěn)定性大為提高，工藝大為簡化。
【附圖說明】
[0007]圖1為本發(fā)明示意圖。
[0008]圖2為圖1的俯視圖。
【具體實施方式】
[0009]如圖1和圖2所示，準直透鏡1、起偏器2、λ /4波片3、電光晶體4、檢偏器5、耦合透鏡6順序放置在有機玻璃基體7的凹槽內(nèi)，并用光學膠粘合，合上有機玻璃基體的上半部分，并將上下部分粘牢，即制成光纖電場傳感器。
【主權(quán)項】
1.一種光纖電場傳感器，其特征在于:包括在光路上順序放置的準直透鏡、起偏器、λ /4波片、電光晶體、檢偏器和稱合透鏡，其特征在于所述各光學兀件嵌于有機玻璃基體上、有機玻璃基體具體與嵌入的光學元件形狀和順序相匹配的凹槽，光學元件之間以及光學元件和有機玻璃基體用光學膠粘接。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種光纖電場傳感器，屬于一種光電測量器件，基于光電效應(yīng)對電場進行測量，包括在光路上順序放置的準直透鏡起偏器、λ/4波片、電光晶體、檢偏器和耦合透鏡，各光學元件嵌于有機玻璃基體上、有機玻璃基體具體與嵌入的光學元件形狀和順序相匹配的凹槽，光學元件之間以及光學元件和有機玻璃基體用光學膠粘接。光學元件不易發(fā)生位移，準直透鏡和耦合透鏡在同一平面內(nèi)同一直線上，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，透鏡之間易于對準，耦合效率高，便于光路系統(tǒng)的連接和調(diào)試，傳感器的可靠性和穩(wěn)定性大為提高，工藝大為簡化。
【IPC分類】G01R29-12
【公開號】CN104655943
【申請?zhí)枴緾N201310579070
【發(fā)明人】鞠洪建
【申請人】大連康賽譜科技發(fā)展有限公司
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2013年11月15日