1 北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院, 北京100083
2 华北电力大学电气与电子工程学院, 北京 102206
综述了现有各种光学电功率传感器的传感机理和主要特点, 提出了电功率传感器研究中存在的问题、方法和研究方向。光学电功率传感器一般具有测量范围大、响应频带宽和电气绝缘能力强等优点。根据光载波中是否含有电功率调制信号, 可将光学电功率传感器分为直接调制型和间接调制型两类;与光学电压、电流传感信号相比, 直接调制型光学电功率传感信号更加微弱, 且其有功功率传感信号为直流信号, 易与光载波强度波动混淆。对于单晶体型电功率传感器, 一般要求传感介质兼具线性电光、磁光效应, 或者具有双横向电光Pockels或Kerr效应;此外, 选择传感介质时应全面考虑其多重光学效应及其相互关系, 并应考虑如何避免或抑制传感信号的温度漂移。光学电功率传感器在智能电网、微波功率及电磁脉冲功率测量等领域具有潜在的应用前景。
光学传感器 电功率传感器 微波功率测量 电光效应 磁光效应 晶体
基于电光晶体的双横向普克尔斯效应,设计并实现了一种电光晶体乘法器,可以利用电光晶体和光载波实现两个电信号的乘法运算.实验证明这种电光晶体乘法器能够用于产生光调幅波和传感电功率,直流电功率传感实验的非线性误差低于3.3%.
双横向普克尔斯效应 电光晶体乘法器 光调幅波 电功率传感
对电场和磁场同时作用下BSO晶体的光学传输特性作了理论分析,推导出其琼斯矩阵和米勒矩阵,并依此设计了一种电功率传感系统。
BSO晶体 光学传输特性 电功率传感