一种基于波长解调的集成光波导电场传感器系统及其测量方法
专利汇可以提供一种基于波长解调的集成光波导电场传感器系统及其测量方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种基于 波长 解调的集成光 波导 电场 传感器 系统及其测量方法，属于电场测量技术领域。该系统包括：宽带激 光源 、单模光纤、光环形器、反射式集成光波导电场 探头 、光波长解调仪。其中，宽带激光源输出光经单模光纤和光环形器输入反射式集成光波导电场探头，电场探头输出反射光经单模光纤和光环形器输入光波长解调仪。反射式集成光波导电场探头为在电光衬底表面制作两臂长度不对称的光波导3 dB 耦合器 ，并在3 dB耦合器的直波导臂两侧制作金属天线和 电极 ，在光波导3 dB耦合器末端面制作反射膜。本发明具有结构简单，抗 电磁干扰 ，实现 信号 远距离传输的优点，并且使用一台宽带激光源和一台光波长解调仪实现空间电场的多点同时测量，节约成本。，下面是一种基于波长解调的集成光波导电场传感器系统及其测量方法专利的具体信息内容。
1.一种基于波长解调的集成光波导电场传感器系统，其特征在于，包括：
宽带激光源（5），用于产生波长的偏振光束；
单模光纤（2），用于将宽带激光源（5）输出的光线偏振光经过光环形器（6）的第一端口和第二端口输入反射式集成光波导电场探头（7），同时用于将反射式集成光波导电场探头（7）输出光经光环形器（6）的第三端口输入光波长解调仪（8）；
光环形器（6），用于将宽带激光源（5）输出光输入反射式集成光波导电场探头（7），同时用于将反射式集成光波导电场探头（7）输出光输入光波长解调仪（8）；
反射式集成光波导电场探头（7），用于接收空间被测电场信号，实现电场对光波长的调制；
光波长解调仪（8），用于对反射式集成光波导电场探头（7）的输出光信号进行波长解调，以获得被测电场的信息。
2.根据权利要求1所述的基于波长解调的集成光波导电场传感器系统，其特征在于：所述宽带激光源（5）的中心波长为1550 nm，波长范围根据实际测试范围需求而定。
3.根据权利要求1所述的基于波长解调的集成光波导电场传感器系统，其特征在于：所述反射式集成光波导电场探头（7）为在一片具有电光效应的衬底（9）表面制作两臂长度不对称的集成光波导3 dB耦合器（10），并在其中直波导臂两侧制作金属电极（11）和天线（12），最后在反射式集成光波导电场探头（7）的末端端面制作介质或者金属反射膜（13）。
4.根据权利要求3所述的基于波长解调的集成光波导电场传感器系统，其特征在于：所述集成光波导3 dB耦合器（10）为，在衬底（9）表面采用集成光学的制作工艺技术制作上臂为S型的弯曲波导，下臂为直波导构成的光波导结构。
5.根据权利要求3或4所述的基于波长解调的集成光波导电场传感器系统，其特征在于：所述衬底（9）为任何一种具有光电效应的电光晶片。
6.利用权利要求1所述的基于光波长解调的集成光波导电场传感器系统测量电场的方法为：
所述宽带激光源（5）输出光信号通过单模光纤（2）以及光环形器（6）输入反射集成光波导电场探头（7），当反射式集成光波导电场探头（7）中的天线（12）收到空间电场时，会在金属电极（11）间产生感应电压，利用衬底（9）的电光效应，该电压将使光波导的有效折射率发生变化，从而使电场探头反射输出光谱发生移动，即使反射光的中心波长发生偏移，在输出端使用光波长解调仪（8）检测反射波长的偏移便可得到空间被测电场的信息。
一种基于波长解调的集成光波导电场传感器系统及其测量
方法
技术领域
背景技术
发明内容
单模光纤，用于将宽带激光源输出的线偏振光经过光环形器的第一端口和第二端口输入反射式集成光波导电场探头，同时用于将反射式集成光波导电场探头输出光经光环形器的第三端口输入光波长解调仪；
光环形器，用于将宽带激光源输出光输入反射式集成光波导电场探头，同时用于将反射式集成光波导电场探头输出光输入光波长解调仪；
反射式集成光波导电场探头，用于接收空间被测电场信号，完成电场对光波长的调制；
光波长解调仪，用于对反射式集成光波导电场探头输出光信号进行波长解调以获得被测电场的信息；
进一步的，宽带激光源的中心波长为1550 nm，波长范围根据实际测量范围求而定。
进一步的，具有电光效应的衬底为任何一种电光晶片，例如铌酸锂晶片、电光聚合物等；
利用上述系统测量电场的方法为：
宽带激光源输出光信号通过单模光纤以及光环形器输入反射集成光波导电场探头，当天线接收到空间电场时，会在电极间产生感应电压，利用衬底的电光效应，该电压将使光波导的有效折射率发生变化，从而使电场探头反射输出光谱发生移动即使反射光得中心波长发生偏移，使用光波长解调仪检测该波长的偏移便可得到空间被测电场的信息。
图3为本发明提供的一种基于波长解调的集成光波导传感器系统的中的反射式集成光波导电场探头结构示意图；
图4为本发明提供的反射式集成光波导电场探头输出光谱示意图；
图5为采用本发明提供的一种基于波长解调的集成光波导电场传感器系统搭建的一种多点电场同时测量的系统实例结构框图；
图6为采用本发明提供的一种基于波长解调的集成光波导电场传感器系统搭建的一种多通道、多点电场同时测量系统实例结构框图；
图1-图6中各标号：1-单波长激光源，2-单模光纤，3-集成光波导电场探头，4-光电探测器，5-宽带激光源，6-光环形器，7-反射式集成光波导电场探头，8-光波长解调仪，9-衬底，
10-集成光波导3dB耦合器，11-金属电极，12-天线，13-反射膜，14-光放大器，15-1×N光分路器，16-1×N光开光。
具体实施方式
单模光纤2，用于将宽带激光源5输出的线偏振光经过光环形器6的1端口和2端口输入反射式集成光波导电场探头7，同时用于将反射式集成光波导电场探头7输出光经光环形器
6的3端口输入光波长解调仪8；
光环形器6，用于将宽带激光源5输出光输入反射式集成光波导电场探头7，同时用于将反射式集成光波导电场探头7输出光输入光波长解调仪8；
反射式集成光波导电场探头7，用于接收空间被测电场信号，完成电场对光波长的调制；
光波长解调仪8，用于对反射式集成光波导电场探头7输出光信号进行波长解调以获得被测电场的信息。
7，当天线12收到空间电场时，会在电极11间产生感应电压，利用衬底9的电光效应，该电压将使光波导的有效折射率发生变化，从而使电场探头反射输出光谱发生移动即使反射光得中心波长发生偏移波长调制，使用光波长解调仪检测该波长的偏移便可得到空间被测电场的信息。
| 标题 | 发布/更新时间 | 阅读量 |
|---|---|---|
| 一种新能源汽车抗电磁干扰线束护套材料及其制备方法 | 2020-10-06 | 2 |
| 一种混合动力客车电机控制器的接口电路 | 2023-07-25 | 1 |
| 输入电压断电检测装置及具有其的电源供应器 | 2020-06-02 | 0 |
| 具集中磁场的构型天线 | 2021-11-12 | 2 |
| 高强度低损耗射频光缆 | 2021-07-27 | 1 |
| CRH5型动车组集成传感器速度测试装置 | 2021-07-31 | 2 |
| 一种OSFP连接器及其应用的PCB板 | 2020-05-25 | 2 |
| Inductor for Post Passivation Interconnect and A Method of Forming | 2022-06-18 | 0 |
| 一种电力施工用的电缆桥架 | 2020-11-17 | 0 |
| 低电压启动系统 | 2021-10-01 | 2 |
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台，是提供专利分析，专利查询，专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据，免费查、免费专利分析。
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析，涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度，系统通过AI智能系统对图表进行解读，只需1分钟，一键生成行业专利分析报告。
