一种光路互易的集成BGO晶体光波导闭环电场检测系统技术方案

本发明专利技术提供一种光路互易的集成BGO晶体光波导闭环电场检测系统，包括：SLD宽带光源、环形器、起偏器、相位调制器、BGO集成光波导电场传感器、光电探测器和信号处理模块，BGO集成光波导电场传感器为一种在对称的BGO晶体上采用飞秒激光刻画的具有光路互易性的光波导结构，使正交偏振模式在经过两晶体后，走过了相同长度的光路，因此自然双折射产生的相位差成功被抵消。本发明专利技术消除了由自然双折射和温度变化、气体压力引起的相位误差，通过引入反馈相位差，可以进一步减小系统的非线性误差，同时增大系统的动态范围。

【技术实现步骤摘要】
一种光路互易的集成BGO晶体光波导闭环电场检测系统
本专利技术属于电场检测
，具体涉及一种光路互易的集成BGO晶体光波导闭环电场检测系统。
技术介绍
电场测量在高电压、高功率脉冲、高能量物理学、静电防护等研究领域都具有重要意义。传统有源电场传感器具有体积大、易漂移、受电磁干扰大的缺点。随着光电技术的发展，光学电场传感器的研究受到了人们的重视，相比传统有源电场传感器，其具有尺寸小、精度高、灵敏度高、线性动态范围大、频率响应宽等优点，光学电场传感器具有广泛的应用前景和研究价值。现有的光学电场传感器多数采用电光晶体直接作为传感单元，并在外部添加各种光学器件来给电光晶体提供偏振光或相位调制。该类方法采用多类光学器件，不可避免的引入了误差，并且增加了光学电场传感器的体积和制作成本。对于集成光波导型电场传感器，由于LN(铌酸锂，LiNbO4)晶体易于刻画光波导，因此多数采用该晶体制备光波导进行传感，其具有结构稳定、体积小的优点。该类方法通常通过相位调制或调谐激光波长来减小工作点的漂移保证工作点在线性区域内，但由于可调谐光学器件也会受到本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光路互易的集成BGO晶体光波导闭环电场检测系统，其特征在于，包括：SLD宽带光源、环形器、起偏器、相位调制器、BGO集成光波导电场传感器、光电探测器和信号处理模块，所述环形器包括第一端口、第二端口和第三端口，所述SLD宽带光源发出的光源由第一端口进入环形器，所述环形器的第二端口与所述起偏器连接，所述相位调制器的一端与所述起偏器的尾纤45°对轴熔接，所述相位调制器的另一端依次连接有准直透镜和法拉第旋光镜，所述BGO集成光波导电场传感器置于所述法拉第旋光镜的出射光路上，所述光电探测器与环形器的第三端口连接，所述信号处理模块与光电探测器电连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种光路互易的集成BGO晶体光波导闭环电场检测系统，其特征在于，包括：SLD宽带光源、环形器、起偏器、相位调制器、BGO集成光波导电场传感器、光电探测器和信号处理模块，所述环形器包括第一端口、第二端口和第三端口，所述SLD宽带光源发出的光源由第一端口进入环形器，所述环形器的第二端口与所述起偏器连接，所述相位调制器的一端与所述起偏器的尾纤45°对轴熔接，所述相位调制器的另一端依次连接有准直透镜和法拉第旋光镜，所述BGO集成光波导电场传感器置于所述法拉第旋光镜的出射光路上，所述光电探测器与环形器的第三端口连接，所述信号处理模块与光电探测器电连接。


2.根据权利要求1所述的光路互易的集成BGO晶体光波导闭环电场检测系统，其特征在于，所述信号处理模块包括：前置放大器、A/D转换器、数字信号处理单元、D/A转换器，所述前置放大器的输入端与光电探测器的输出端连接，所述A/D转换器的输入端与前置放大器的输出端连接，所述数字信号处理单元的输入端与A/D转换器的输出端连接，所述D/A转换器的输入端与数字信号处理单元的输出端连接。


3.根据权利要求2所述的光路互易的集成BGO晶体光波导闭环电场检测系统，其特征在于，所述D/A转换器还与相位调制器相连接。


4.根据权利要求1所述的光路互易的集成B...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈秋荻，杨铭，胡煌，张宇，王瑾，龙丹，韩炎晖，
申请(专利权)人：中国地质大学武汉，北京东方计量测试研究所，
类型：发明
国别省市：湖北;42