一种测量电光晶体半波电压的可调制稳压电源的制作方法

文档序号:7452248阅读:426来源:国知局
专利名称:一种测量电光晶体半波电压的可调制稳压电源的制作方法
技术领域
本发明涉及一种主要用于测量晶体半波电压的,具有调制信号的高压输出可调稳压电源。属于电光晶体测试技术领域。
背景技术
利用电光晶体的特性可实现信号的光载波传输并可制成电光开关,广泛地应用于光通信、光学工程及激光领域。而电光晶体的半波电压是电光晶体的一个重要参数。传统的电光晶体半波电压的测量方法是将电光晶体放置在一对偏振器之间,用直流高压电源,在电光晶体上加上电压,当一束激光穿过偏振器及电光晶体后,激光强度会发生变化,当激光晶体上所加电压为晶体的半波电压时,出射激光光强会出现两种状态①当两个偏振器的起偏方向垂直时,出射激光光强最大。②当两个偏振器的起偏方向平行时,出射激光光强最小。在以上两种情况中,出射激光光强的最大与最小值都是相对值,如果激光器输出光不稳定会造成测试结果不准确,而且半波电压的确定,是通过改变加在电光晶体上的电压值,得到与其对应的输出光光强值,经描点绘图确定。为了得到较理想的曲线图,测试要重复多次取平均值,往往测得的电压值不是一个值而是一个约有几百伏的范围,用此方法测量半波电压要求激光器输出必须要稳定,同时也存在着测量步骤繁琐,测量精度低等缺点。

发明内容为了解决现有技术存在的测量电光晶体半波电压时对激光器输出稳定性要求高、测量步骤繁琐、测量精度低等缺点,本发明设计了一种测量电光晶体半波电压的可调制稳压电源。
本发明是由如下技术方案实现的本发明的主要内容是由高频变压器、电容、电阻组成的耦合装置,将高压直流可调稳压电源、调制信号发生器连接起来,高频变压器的初级接在调制信号发生器上,次级输出经电容、电阻耦合到高压电流可调稳压电源的高压输出端,线路连接图如附图所示。
电容C=1000pF,电阻R=1MΩ,高频变压器初级匝数为10匝,次级匝数为1000匝。
由偏振光干涉知识知,当测量电光晶体的半波电压,两个偏振器的起偏方向垂直时,根据电光晶体的特性,光电探测器接收到的光强I为I=I0sinΔφ2]]>式中I0为激光器的输出光强,φ为偏振光经过电光晶体因晶体电光效应造成的双折射而引起的电光相位延迟。
Δφ=2πλn0γ63V]]>式中n0,γ63,V别为晶体“0”光折射率、电光系数和晶体上所加的电压值。当Δφ=π时,V=Vπ称为晶体的半波电压,此时光强I的公式可改写为
I=I0sin2(πv2Vπ)]]>设V=V0+V′sin wct,V0为直流电压,V′为交流调制电压的幅度,ωc为交流调制电压频率,此时的光强公式可写为I=I0sin[π2Vπ(V0+V′sinωct)]]]>由上式可以看出在高压直流可调稳压电源的高压端加上一个交流调制信号后,输出激光光强是一个交变信号,其频率与调制交流信号频率有关。
当V≠Vπ且V′<<Vπ时,I≈12I0(1+V′πVπsinωct)]]>即输出光强频率与调制电压的频率相同。
当V0=Vπ且V′<<Vπ时,I≈18I0(V′πVπ)2(1-cos2ωct)]]>此时,出现了倍频现象,即输出光强的频率为调制电压频率的2倍。
为了满足不同电光晶体半波电压的测试,需要高压直流可调稳压电源的输出范围为0~10KV,调制电压的峰-峰值为0~1KV。
利用本发明测量电光晶体的半波电压,不仅可保留传统的测试方法,还可以增加调制的测试方法。通过观察探测器上的交变信号,当测得的信号频率是调制电压频率的2倍时,电光晶体上所加的直流电压即为晶体的半波电压。用此方法测试晶体的半波电压,与激光器输出的稳定性无关,因此,测量精度高,范围在几伏之内,与传统的方法相比,测量精度提高了一个数量级。
总之,本发明具有结构简单,操作方便,测量精度高等优点。


下面结合附图对本发明进行进一步说明。
附图是本发明的线路连接图,图中1.高压直流可调稳压电源,2.调制信号发生器,3.高频变压器,4.电容,5.电阻。
具体实施方式
实施例1附图就是本发明的一个最佳实施例,电容C=1000pF,电阻R=1MΩ,高频变压器初级匝数为10匝,次级匝数为1000匝。
权利要求
1.一种由高压可调稳压电源、调制信号发生器组成的测量电光晶体半波电压的可调制稳压电源,其特征是由高频变压器、电容、电阻组成的耦合装置将高压直流可调稳压电源、调制信号连接起来,其中高频变压器的初级接在调制信号发生器上,次级输出经电容C、电阻R耦合到高压直流可调稳压电源的高压输出端。
2.根据权利要求1所述的测量电光晶体半波压的可调制稳压电源,其特征是电容C=1000pF,电阻R=1MΩ,高频变压器初级匝数=10匝,次级匝数=1000匝。
全文摘要
本发明属于电光晶体测试技术领域。本发明的主要内容就是利用高频变压器、电容、电阻组成的耦合装置,将高压直流可调稳压电源、调制信号发生器连接起来,高频变压器的初级接在调制信号发生器上,次级输出经电容C、电阻R耦合到高压直流可调稳压电源的高压输出端。它解决了现有技术存在的对激光器输出稳定性要求高、测量步骤繁琐、测量精度低等缺点。本发明具有结构简单、操作方便、测量精度高等优点。
文档编号H02M3/04GK1604442SQ20041003603
公开日2005年4月6日 申请日期2004年10月28日 优先权日2004年10月28日
发明者李宇飞, 侯学元, 孙渝明, 魏爱俭, 李群 申请人:山东大学
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