Устройство для измерения напряженности электрического поля

 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для применения в дистанционном контроле высоких и сверхвысоких напряженностей электрических полей и электрических напряжений . Целью изобретения является повышение чувствительности. Указанная цель достигается тем, что в известном устройстве , содержащем источник квазимонохроматического света и блок фоторегистрации, оптически связанные волоконными световодами через электрооатический блок, состоящий из последовательно установленных поляризатора, фазового компенсатора, чувствительного элемента, выполненного из кристалла со структурой силленита, и анализатора, чувствительный элемент выполнен многослойным вдоль оптической оси электрооптического блока из N кристаллических пластин, причем поперечная оптическая ось пластины повернута относительно поперечной оптической оси первой пластины на угол 6Z.(n - 1), а ось анализатора - на угол 0Z/2 (N - 1) + л т/2, где 0- удельная гиротропия кристалла , град/мм; Z - толщина пластины (Z л/2 fy; n 1, 2, 3N, m 0, 1,2, ... в направлении вращения плоскости поляризации света в пластине вследствие гиротропии кристалла . 1 з. п. ф-лы, 1 ил. сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 R 29/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ъ (л) 4 () (21) 4863885/09 (22) 31.08,90 (46) 30.05,92. Бюл. № 20 (71) Институт радиотехники и электроники

АН СССР (72) В,К, Горчаков, Ю.Ф. Каргин,В.B.ÊóöàåíKo, В,В, Волков и В.T. Погапов (53) 621.317.328(088.8) (56) Патент Англии ¹ 2068137, кл. G 02 F 1/03, 1980.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1153671, кл. G 01 R 29/08, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕННОСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ (57) Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для применения в дистанционном контроле высоких и сверхвысоких напряженностей электрических полей и электрических напря>кений. Целью изобретения является повышение чувствительности. Указанная цель достигается тем, что в изчестном устройстве, соде)лежащем источник квазимонохроматиИзобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для применения в дистанционном контроле высоких и сверхвысоких напряженностей электрических полей и электрических напряжений.

Цель изобретения — повышение чувствительности, На чертеже представлено устройство для измерения напряженности электрического поля, содержащее последовательно установленные источник 1 квазимонохроматического света, волоконный световод 2, согласующую линзу 3, поляризатор 4, фазо. Ж 1737371 А1 ческого света и блок фоторегистрации, оптически связанные волоконными световодами через электростатический . блок, состоящий из последовательно установленных поляризатора, фазового компенсатора, чувствительного элемента, выполненного из кристалла со структурой силленита, и анализатора, чувствительный элемент выполнен многослойным вдоль оптической оси электрооптического блока из N кристаллических пластин, причем поперечная оптическая ось п=й пластины повернута относительно поперечной оптической оси первой пластины на угол 0Z(n — 1), а ось анализатора — на угол 0Z/2+(1(й — 1) + z

m/2, где О- удельная гиротропия кристалла, град/мм; Z — толщина пластины (Z < 7г/2

9j; и = 1, 2, 3, „„N, m = О, 1, 2, ... в направлении вращения плоскости поляризации света в пластине вследствие гиротропии кристалла, 1 з. и. ф-лы, 1 ил. вую пластину 5, чувствительный элемент 6, анализатор 7 и блок 8 фоторегистрации, Устройство работает следующим образом.

Квазимонохроматический свет от источника 1 по волоконному световоду 2 поступает в электрооптический блок. Пройдя поляризатор 4, свет становится линейно поляризованным и затем поступает на фазовую пластинку

5. После прохождения светом фазовой пластинки 5 между ортогональными компонентами линейно поляризованного света создается сдвиг фаз л /2, который соответствует рабочей точке световой характери1737371

50

Составитель В,Горчаков

Техред М,Моргентал Корректор О.Кундрик

Редактор М,Келемеш

Заказ 1888 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 стики устройства, После этого свет поступает в кристалл 6, в котором под действием электрического поля происходит дополнительный сдвиг фаз между ортогональными компонентамилинейно поляризованногосвета, пропорциональный напряженности измеряемого электрического поля. Дополнительный сдвиг фаз приводит к прямо пропорциональному изменению интенсивности света, прошедшего анализатор 7, что регистрируется после прохождения светом второго волоконного световода 2 блоком 8 фоторегистрации.

Чувствительность устройства в 4 раза выше, чем у прототипа.

Формула изобретения

Устройство для измерения напряженности электрического поля, содержащее источник квазимонохроматического света и блок фоторегистрации, оптически связанные волоконными световодами через электрооптический блок, состоящий из последовательно установленных поляризатора, фазового компенсатора, чувствительного эле5 мента, выполненного из кристалла со структурой силленита, и анализатора, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности, чувствительный элемент выполнен многослойным вдоль оптической

10 оси электрооптического блока из N кристаллических пластин, причем поперечная оптическая ось п-й пластины повернута относительно поперечной оптической оси первой пластины на угол OZ (n — 1), а ось

15 анализатора — на угол OZ/2 + OZ(N — 1) + л

m/2, гдеO — удельная гиротропия кристалла, град/мм; Z — толщина пластины (Z < л /26);

n= 1, 2,3, ..., N, m=0, 1,2, ..., в направлении вращения плоскости поляризации света в

20 пластине вследствие гиротропии кристалла.