基于非垂直式光纤光栅的高压电场精确测量方法及装置

摘要

一种光电测量技术领域的基于非垂直式光纤光栅的高压电场精确测量方法及装置，通过将两条相互贴合制成的复合压电材料置于电场中，且压电材料的厚度方向与待测电场方向一致，然后通过以与复合压电材料相平行方式固定两根光纤光栅，最后通过检测两根光纤光栅应变差的变化，计算得到由电场导致的复合压电材料的形变差，并进而获得精确的电场强度和方向。本发明解决了传统光学电场传感器结构复杂，光路调整困难，光学元件分散不易组装和携带等困难，简化了加工工艺，降低了成本，提高了测量精度。

主权项

一种基于非垂直式光纤光栅的高压电场精确测量系统，其特征在于，包括：贴合式或悬臂式的电场感应装置、依次通过光纤串联的宽带光源、光电探测器、两个依次串联的环形器或两个并联的环形器，其中：并联的环形器的两侧各设有一个耦合器，电场感应装置包括复合压电材料以及与之相平行的两根光纤光栅，两个环形器分别与电场感应装置中的两个光纤光栅的一端相连；所述的精确测量，通过将两条相互贴合制成的复合压电材料置于电场中，且压电材料的厚度方向与待测电场方向一致，然后通过以与复合压电材料相平行方式固定两根光纤光栅，最后通过检测两根光纤光栅中心波长差的变化，计算得到由电场导致的复合压电材料的形变差，并进而获得精确的电场强度和方向。