[发明专利]基于条形径向偏振光栅实现的电压测量方法

权利要求书

1.一种基于条形径向偏振光栅实现的电流测量方法，其特征在于：激光源（1）设置在起偏器（2）的一侧，起偏器（2）的另一侧设置电光晶体（3），四分之一波片（4）置于电光晶体（3）和条形径向偏振光栅（5）之间，PSD位移传感器或CCD图像传感器（6）设置在条形径向偏振光栅（5）的另一侧；所述激光源（1）出射的激光通过起偏器（2）得到线偏振光，电光晶体（3）在电场调制下变成双轴晶体，线偏振光进入电光晶体（3）后沿z轴方向分解为两个偏振方向正交的线偏振光o光和e光，由于两个偏振方向的折射率不同，o光和e光在电光晶体（3）内传播产生电光相位延迟，大小与待测电压成正比；o光和e光入射四分之一波片（4）并在其作用下合成线偏振光，将相位延迟转化为线偏振光偏振面的旋转；出射的线偏振光进入条形径向偏振光栅（5）形成条形光斑，当偏振面沿z轴方向逐渐转动时，条形光斑同步位移，并且保持原有的强度分布；经PSD位移传感器或CCD图像传感器（6）对光强图像定位得到最小光强的位置，从而得到光斑位移量和待测的电压值。

2.根据权利要求1所述的基于条形径向偏振光栅实现的电流测量方法，其特征在于：与条形径向偏振光栅（5）振透方向一致的线偏振光能透过光栅，而与振透方向垂直的线偏振光透过率为零，因此在条形径向偏振光栅（5）上透射光强由最大递减到最小，形成一个形状固定的条形光斑；随着待测电场的变化，条形光斑发生水平位移，位移量与电光相位延迟成线性关系。

3.根据权利要求1所述的基于条形径向偏振光栅实现的电流测量方法，其特征在于：所述的条形径向偏振光栅（5）的光栅周期（10）为200nm，槽宽（11）为100nm，铝金属栅条线宽（12）为100nm，光栅脊厚度（13）为200nm，占空比为0.5。

4.根据权利要求1所述的基于条形径向偏振光栅实现的电流测量方法，其特征在于：所述的PSD位移传感器或CCD图像传感器（6）对透过条形径向偏振光栅（5）的光斑图像进行定位，得到电光相位延迟的大小和待测电压值。