[发明专利]电场传感器

说明书

技术领域

本发明涉及用于测量在空间传播的电磁波信号的电场强度的电场传感器。

背景技术

图1是现有的电场传感器的主要部分的正视图。该电场传感器包括接收用天线101、电场传感器探头102、入射光纤103、出射光纤104、光源(图中未示出)和光检测器(图中未示出)。

所述接收用天线101接收输入信号。所述电场传感器探头102能使透过的光的强度随所述接收用天线101接收的输入信号的电场强度的变化而变化。所述入射光纤103和所述出射光纤104与所述电场传感器探头102连接。所述光源与所述入射光纤103的一端连接，并且，向该入射光纤103发射光。所述光检测器通过所述出射光纤104接收来自电场传感器探头102的透过光并检测所述透过光。

所述电场传感器探头102包括基板105、入射光波导106、两个相移光波导107、出射光波导108和调制电极109。所述入射光波导106在所述基板105上形成，用以与所述入射光纤103连接。所述相移光波导107在所述基板105上形成，用来将入射光波导106分成两支。所述出射光波导108在所述基板105上形成，用以与所述出射光纤104连接，并且，将所述两个相移光波导107汇合。所述调制电极109在所述两个相移光波导107的附近形成，并且与所述接收用天线101连接。

但是，在所述电场传感器中，存在灵敏度比较低的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供灵敏度高的电场传感器。

按照本发明的一个方面，一种电场传感器，包括：

一个用于接收输入信号的接收用天线；

一个电场传感器探头，用于使透过该探头的传播光束的强度随所述输入信号的电场强度的变化而变化；

一个入射光纤和一个出射光纤，所述入射和出射光纤两者连接至所述电场传感器探头；

一个与所述入射光纤的一端连接并向该入射光纤发射作为所述传播光束的光源；

一个通过所述出射光纤接收来自所述电场传感器探头的传播光束以检测所述传播光束的光检测器；

所述电场传感器探头包括一个基板、一个在所述基板上形成的用来与所述入射光纤连接的入射光波导、两个在所述基板上形成并且从所述入射光波导分支的具有随所述电场强度的变化而变化的折射率的相移光波导、一个在所述基板上形成以使其一端与所述出射光纤连接并其另一端与所述两个相移光波导汇合处的出射光波导、和至少一个在所述两个相移光波导的至少其中一个附近形成的调制电极，所述至少一个调制电极的膜厚不小于1μm；和

一个连接在所述至少一个调制电极和所述接收用天线之间的谐振电路元件，并且，其中所述谐振电路元件、所述电场传感器和所述接收用天线一起构成一个谐振装置。

按照本发明的另一个方面，一种电场传感器，包括：

一个用于接收输入信号的接收用天线；

一个电场传感器探头，用于使透过该探头的传播光束的强度随所述输入信号的电场强度的变化而变化；

一个入射光纤和一个出射光纤，所述入射和出射光纤两者连接至所述电场传感器探头；

一个与所述入射光纤的一端连接并向该入射光纤发射作为所述传播光束的光源；

一个通过所述出射光纤接收来自所述电场传感器探头(3)的传播光束以检测所述传播光束的光检测器；

所述电场传感器探头包括一个基板、一个在所述基板上形成的用来与所述入射光纤连接的入射光波导、两个在所述基板上形成并且从所述入射光波导分支的具有随所述电场强度的变化而变化的折射率的相移光波导、一个在所述基板上形成以使其一端与所述出射光纤连接并其另一端与所述两个相移光波导汇合处的出射光波导、和至少一个在所述两个相移光波导的至少其中一个附近形成的调制电极，所述至少一个调制电极包括沿光传播方向分离并通过电容耦合的多个分电极；和

一个连接在所述至少一个调制电极和所述接收用天线之间的谐振电路元件，并且，其中所述谐振电路元件、所述电场传感器和所述接收用天线一起构成一个谐振装置。

附图说明

图1是现有的电场传感器的主要部分的正视图；

图2是本发明的第1实施例的框图；

图3是本发明的第1实施例的主要部分的正视图；

图4是本发明的第1实施例中的包括接收用天线和电场传感器探头在内的谐振装置的等效电路图；

图5是本发明的第1实施例中的调制电极的膜厚与电场传感器探头的电阻之间的关系曲线图；

图6是本发明的第2实施例的主要部分的正视图；

图7是本发明的第2实施例中的接收用天线的斜视图；

图8是本发明的第3实施例的框图；