仪器仪表学报

作者：张元英，张家洪，李英娜，雷鸿毅

单位：张元英,1.昆明理工大学信息工程与自动化学院,,张家洪,1.昆明理工大学信息工程与自动化学院，2.云南省计算机应用技术重点实验室,,李英娜,1.昆明理工大学信息工程与自动化学院，2.云南省计算机应用技术重点实验室,,雷鸿毅,1.昆明理工大学信息工程与自动化学院,

关键词：强电场测量;Pockels效应;保偏光纤耦合;工频强电场传感器;静态工作点

基金：国家自然科学基金(61765009,61962031)、云南省应用基础研究(2018FB106)项目资助

随着我国特高压技术的发展，工频强电场的测量变得越来越重要。为了适应工频强电场时域测量的需要，基于Pockels效应，设计并研制了一种保偏光纤耦合型铌酸锂晶体工频强电场传感器。通过保偏光纤准直器耦合进行光输入和光输出，避免了起偏器、1/4波片等分离光学元件的使用，将传感器的光耦合效率提高到了66.7%,并且通过将输入保偏光纤准直器前端1/2拍长的保偏光纤扭转90°,可将传感器的静态工作点设置为m/2,从而使传感器工作在近线性区。使用工频强电场对传感器进行测试得出：传感器的线性可测范围为10.5~527kV/m,线性相关系数为0.9986,线性动态范围为34dB。相比于现有的铌酸锂晶体强电场传感器，研制的传感器具有结构简单紧凑、耦合效率高等优点，为工频强电场的时域测量提供了一种新的方案。

来源：2021年第6期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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