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拉繩開關(guān)電壓傳感器按其傳感器機理可分為功能型與非功能型兩類。在功能型拉繩開關(guān)傳感器中，拉繩本身既為光的傳輸媒質(zhì)，又為光調(diào)制的敏感元件；而在非功能型拉繩開關(guān)電壓傳感器中，拉繩只作為光的傳輸媒介，其他晶體則是電壓的敏感元件。
功能型拉繩開關(guān)電壓傳感器
功能型拉繩開關(guān)電壓傳感器主要線性壓電元件或電致伸縮元件做相應(yīng)位調(diào)制器。相位調(diào)制器的原理是外加電壓作用使壓電元件或電致伸縮元件產(chǎn)生徑向伸縮，引起纏繞在壓電元件或電致伸縮元件上的光纖折射率改變，使光相位隨外加電壓的變化而變化，通過檢測光相位變化可得出被測電壓大小。相位調(diào)制一般采用干涉測量的方法來檢測光相位變化，實現(xiàn)功能型拉繩開關(guān)電壓傳感器的干涉測量儀主要有馬赫-澤德干涉型傳感器和光纖模-模干涉型傳感器。
馬赫-澤德干涉型傳感器其原理為激光器LD輸出的光被分成兩束光，分別沿信號臂和參考臂傳輸，在信號臂傳輸?shù)墓庥上辔徽{(diào)制器調(diào)制后，其相位發(fā)生變化，在輸出端兩信號產(chǎn)生干涉，通過檢測干涉光強變化可得被測信號大小。
光纖模-模干涉型傳感器利用單模保偏光纖的兩正交偏振模之間的干涉來檢測相位，把保偏光纖纏繞在壓電相位調(diào)制器上，外電場作用使壓電元件產(chǎn)生伸縮，引起光纖中兩正交偏振模之間的相位差變化，所以相位差與電場的大小呈線性關(guān)系。
非功能型拉繩開關(guān)電壓傳感器
非功能型拉繩開關(guān)電壓傳感器基于電光晶體的線性電光效應(yīng)感測電壓。按調(diào)制方式分類，有偏振態(tài)調(diào)制型和相位調(diào)制型兩類；按調(diào)制器件分類有體調(diào)制型和以波導調(diào)制器為基礎(chǔ)的面調(diào)制型。 |
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