M-Z光學(xué)干涉型二維電場傳感器工作點(diǎn).pdf

1、光學(xué)電場傳感器相對于電學(xué)電場傳感器具有抗電磁干擾能力強(qiáng)，帶寬大，體積小等優(yōu)點(diǎn)，因此在電場測量領(lǐng)域有著優(yōu)勢。隨著光學(xué)傳感器的發(fā)展，經(jīng)過了制作工藝改良以及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化之后，傳感器性能得到了進(jìn)一步提升。但是在實(shí)際應(yīng)用過程中，基于鈮酸鋰晶體為核心材料的M-Z光干涉型電場傳感器仍然會產(chǎn)生工作點(diǎn)漂移的問題。工作點(diǎn)漂移問題會直接的影響空間電場信號的測量，因此需要對系統(tǒng)的工作點(diǎn)進(jìn)行控制，使器件在變化的環(huán)境中穩(wěn)定在適宜傳感的狀態(tài)。
　　對于M-Z型

2、光干涉型電場傳感器測量脈沖電場時(shí)出現(xiàn)的工作點(diǎn)漂移問題，本文針對單光源驅(qū)動的二維電場傳感系統(tǒng)，設(shè)計(jì)了工作點(diǎn)控制系統(tǒng)，采用了調(diào)整光源輸出波長的方法進(jìn)行工作點(diǎn)的調(diào)整，并通過波形恢復(fù)方法進(jìn)一步提高測量精度，并對系統(tǒng)中的噪聲問題做出了分析。具體內(nèi)容如下：
　?。?）分析了光學(xué)電場傳感系統(tǒng)工作點(diǎn)漂移的原理，針對單光源驅(qū)動的二維傳感系統(tǒng)，分析其工作點(diǎn)漂移區(qū)別于一維傳感器的特點(diǎn)。
　?。?）針對工作點(diǎn)漂移的問題，采用了波長可調(diào)諧光源和非對稱

3、光波導(dǎo)M-Z型器件，設(shè)計(jì)了工作點(diǎn)控制電路以及波長選擇方法。對傳感系統(tǒng)進(jìn)行了公式推導(dǎo)和仿真。采用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了系統(tǒng)的性能與不足。實(shí)驗(yàn)證明，控制系統(tǒng)將雙傳感器件的工作點(diǎn)均穩(wěn)定在了可傳感的區(qū)域。
　?。?）為了解決在單光源驅(qū)動雙器件的情況下，采用上述工作點(diǎn)控制系統(tǒng)后，產(chǎn)生的傳感精度低于最佳工作點(diǎn)現(xiàn)象。本文結(jié)合脈沖電場的特點(diǎn)，對二維電場傳感器的傳感波形進(jìn)行優(yōu)化，提高傳感波形的精度。本文分析了波形恢復(fù)的原理，對其實(shí)驗(yàn)可行性進(jìn)行了驗(yàn)證，并對傳感波