一種用石英SIO2晶體的逆壓電效應(yīng)和雙模光電開關(guān)傳感器光纖的光纖電壓光電開關(guān)傳感器。橢圓芯雙模光纖等距離均勻固繞在石英晶體圓柱上，被測電壓U施加于晶體圓柱兩端，則圓柱的橫向應(yīng)變將引起雙模光纖中傳輸光的相位移。
將高壓直接加在圓柱形的石英晶體上，石英晶體因壓電效應(yīng)產(chǎn)生伸縮，引起纏繞在石英晶體表面的橢圓雙模光纖中兩個模式間的相位差變化，這種相位差的變化由另一段雙模光纖通過弱相干干渺方式檢測。當交流電壓加到晶體的X軸方向時，因逆壓電效應(yīng)，石英晶體沿Y軸方向產(chǎn)生張力的變化，因而引起石英晶體周長的變化。這種光電開關(guān)傳感器與其他類型的傳感器相比最大的好處就是結(jié)構(gòu)簡單。除了石英晶體外，傳感器是全光纖的結(jié)構(gòu)，在整個系統(tǒng)中不需要準直及起偏、檢偏裝置，也不需要1/4波片。
傳感頭的檢測裝置采用雙模光纖代替?zhèn)鹘y(tǒng)MZ干涉儀從而減少了傳感頭的溫度噪聲的第三性，并且也不再需要光纖耦合裝置。石英晶體作為傳感材料表現(xiàn)出很好的特性，其電阻值可達7.5*1017歐，X軸方向絕緣系數(shù)為4.5.而且具有相當?shù)偷臏囟认禂?shù)，長期工作仍能表現(xiàn)出色的穩(wěn)定性。 |
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