一种电压传感器及工作方法技术

本公开提供了一种电压传感器及工作方法，属于传感器技术领域，包括导体、第一电极、第二电极、波导元件和至少一层二维材料；所述二维材料与第一电极连接，所述导体与第二电极连接，导体与二维材料之间绝缘，二维材料与导体间形成电容结构，波导元件分成两路，所述导体和二维材料均设置在两路波导元件之间；输入电压通过形成的电容结构调节二维材料表面载流子的浓度，使二维材料化学势发生的变化，引起二维材料对特定波长激光吸收率的变化，通过吸收率和电压间对应关系，实现稳定性更高且抗干扰能力更强的电压测量。

【技术实现步骤摘要】
一种电压传感器及工作方法
本公开涉及传感器
，特别涉及一种电压传感器及工作方法。
技术介绍
本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的
技术介绍
，并不必然构成现有技术。光纤电压测量系统利用光纤完成信号的传输，利用晶体特定的物理效应来感应电压，其具有抗电磁干扰，防燃、防爆、耐高压等特点。电压传感器的基本工作原理基本是根据功能材料的特定物理效应如泡克尔斯(Pockels)效应、电光克尔(Kerr)效应以及逆压电效应等。Pockels效应是指某些晶体在外加电场作用下导致其入射光折射率改变的一种线性电光效应，其表达式为：Δn＝K1EΔn为入射光的折射率，E为外加电场的强度，K1为常数。这种折射率的变化将使沿某一方向入射晶体的偏振光产生电光相位延迟，且延迟量与外加电场强度成正比，具有这种效应的晶体称为Pockels晶体或线性电光晶体，常用于光纤电压测量系统的主要有于锗酸铋晶体。Kerr效应是指某些晶体在外加电场作用下导致其入射光折射率改变的二次电光效应，其表达式为：Δn＝K2E2Δn为入射光的折射率本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电压传感器，其特征在于，包括导体、第一电极、第二电极、波导元件和至少一层二维材料；/n所述二维材料与第一电极连接，所述导体与第二电极连接，导体与二维材料之间绝缘，二维材料与导体间形成电容结构，波导元件分成两路，所述导体和二维材料均设置在两路波导元件之间。/n

【技术特征摘要】
1.一种电压传感器，其特征在于，包括导体、第一电极、第二电极、波导元件和至少一层二维材料；
所述二维材料与第一电极连接，所述导体与第二电极连接，导体与二维材料之间绝缘，二维材料与导体间形成电容结构，波导元件分成两路，所述导体和二维材料均设置在两路波导元件之间。


2.一种电压传感器，其特征在于，包括导体、第一电极、第二电极、波导元件和两层二维材料；
两层二维材料均与第一电极连接，所述导体与第二电极连接，导体设置在两层二维材料之间，两层二维材料分别为P型掺杂和N型掺杂，且导体与二维材料之间绝缘，二维材料与导体间形成电容结构；波导元件分成两路，所述导体和二维材料均设置在两路波导元件之间。


3.如权利要求1或2所述的电压传感器，其特征在于，还包括电磁屏蔽壳，所述二维材料和导体均设置在电磁屏蔽壳内，且所述波导元件穿越电磁屏蔽壳；
或者，所述二维材料为石墨烯；
或者，所述波导元件为光纤。


4.一种电压传感器，其特征在于，包括导体、第一电极、第二电极、波导元件和至少一层二维材料；
所述二维材料与第一电极连接，所述导体与第二电极连接，导体与二维材料之间绝缘，二维材料与导体间形成电容结构，波导元件分成两路，所述导体和二维材料均设置在两路波导元件之间，且所述二维材料与波导元件贴合。


5.一种电压传感器，其特征在于，包括导体、第一电极、第二电极、波导元件和两层二维材料；
两层二维材料均与第一电极连接，所述导体与第二电极连接，导体设置在两层二维材料之间，两层二维材料分别为P型掺杂和N型掺杂，且导体与二维材料之间绝缘，二维材料与导体间形成电容结构；波导元件分成两路，所述导体和二维材料均设置在两路波导元件之间，且两层二维材料分别与两路波...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟建，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司青岛供电公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37