用于电场测量的耦合型光电集成传感器制造技术

本发明专利技术涉及一种用于电场测量的耦合型光电集成传感器，属于高电压测量技术领域。该传感器包括采用具有电光效应的晶片，在该晶片表面用钛金属扩散法或质子交换方法形成输入Ｙ形分叉、中间互相平行的光波导；还包括在所述光波导的输出端连接的３ｄＢ耦合结构的光波导；在所述中间互相平行的两段光波导中的一段的上表面设置一个电极。本发明专利技术从根本上实现两路光波导的推挽干涉固有相位差为９０度；不仅可以测量电场信号的幅值，还可用于测量电场的频率、相位等信息；且采用光波导进行信号传输，金属元件尺寸较少，对被测电场的影响很小，位置分辨能力强。无需使用电源就可以实现测量，大大提高了测量频率范围和响应速度，非常适合高电压区域的测量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高电压测量
，特别涉及适于高电场幅值情况下的隔离及强电场测 量的耦合型光电集成传感器。
技术介绍
在高电压或电磁脉冲环境下，会产生非常强的电场。对之进行测量的关键部件就是电 场传感器。该传感器不仅要能够耐受强电场环境，而且要能够测量出幅值很高的强电磁场。在传统高压测量领域， 一般采用电磁感应原理的传感器。常见的一种实现高压电场测 量的电场传感器如图l所示；由两个金属半球感应器2及用连接导线4连接在其中的测量 电容3所组成；其工作原理为外加电场1通过两个半球2感应出电压，通过测量电容3 上的电压来得到外加电场的值。这种基于电磁感应原理的电场传感器具有以下几个缺点。 1、传感器尺寸较大，不能实现空间精确定位测量；2、由于采用电磁感应原理，因此为整 个传感器金属结构，对于被测电场的分布影响非常大；3.、.电源问题难以解决；4、 一般采 用电缆作为信号传输通路，无法提供高带宽的路径，很^同时兼顾低频和高频性能，测量 的频率范围受到很大限制，难以实现瞬态信号的测量。因此，已有的电场传感器不能完全 满足电场测量的要求。在高电压与强电磁环境领域，迫切需要研究开发一种具有可靠隔本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电场测量的耦合型光电集成传感器，包括采用具有电光效应的晶片，在该晶片表面用钛金属扩散法或质子交换方法形成输入Ｙ形分叉、中间互相平行的光波导；其特征在于，还包括在所述光波导的输出端连接的３ｄＢ耦合结构的光波导；在所述中间互相平行的两段光波导中的一段的上表面设置一个电极。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曾嵘，牛犇，王博，耿屹楠，华勇，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]