一种基于旋转电极传感头的光学电压传感器及测量方法

技术特征：
1.一种基于旋转电极传感头的光学电压传感器，其特征在于，包括：电场调制模块和信号转换模块；所述电场调制模块，用于将电场信号与输入光信号相耦合，得到调制后的光信号，其中，所述电场信号通过形状不规则电极产生；所述信号转换模块，用于将调制后的光信号转为电信号，对所述电信号进行解调，基于解调后的电信号计算电压。2.根据权利要求1所述的基于旋转电极传感头的光学电压传感器，其特征在于，还包括测速模块，所述测速模块，用于测量形状不规则电极的旋转速度。3.根据权利要求1所述的基于旋转电极传感头的光学电压传感器，其特征在于，所述电场调制模块包括：电光晶体、形状不规则电极、电机及光信号；所述电机，用于旋转形状不规则电极；所述光信号，用于为所述电光晶体提供光信号；所述电光晶体，基于线性电光效应将所述光信号和电场信号相耦合，得到调制后的光信号。4.根据权利要求3所述的基于旋转电极传感头的光学电压传感器，其特征在于，所述电场调制模块还包括偏振片；所述偏振片，用于将半导体激光器发出的激光变成线偏光，并且对电光晶体双折射出来的折射光进行检偏，将检偏后的折射光传至所述信号转换模块。5.根据权利要求3所述的基于旋转电极传感头的光学电压传感器，其特征在于，所述电场调制模块还包括双核dsp，通过所述双核dsp对所述电机进行调控，其中，所述电机采用磁悬浮电机。6.根据权利要求3所述的基于旋转电极传感头的光学电压传感器，其特征在于，所述形状不规则电极包括高压电极和可旋转的地电极，通过所述高压电极和所述地电极为所述电光晶体提供电场。7.根据权利要求4所述的基于旋转电极传感头的光学电压传感器，其特征在于，所述信号转换模块包括：光电转换单元和电信号解调单元；所述光电转换单元，用于接收所述检偏后的折射光，将含有电场信号的折射光转换为含有电场信号的电信号；所述电信号解调单元，用于将电信号中电场信号进行滤除，得到不含电场信号的电信号，基于所述电信号计算电压。8.一种基于旋转电极传感头的光学电压传感器的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：基于双核dsp对电机转速进行控制，得到电机转速，基于电机转速得到形状不规则电极旋转速度，基于电极旋转产生电场信号，光电晶体将电场信号与输入的光信号相耦合，得到调制后的光信号；通过光功率计对调制后的光信号进行采集，基于采集结果将光信号转换成电信号；根据所述形状不规则电极旋转速度设定锁相环参数，基于锁相环参数对所述电信号进行解调，基于解调后的电信号计算电压。

技术总结
本发明公开了一种基于旋转电极传感头的光学电压传感器及测量方法，包括：电场调制模块和信号转换模块；其中，所述电场调制模块，用于通过电机旋转形状不规则电极，将旋转形状不规则电极产生的电场信号与输入光信号相耦合，得到调制后的光信号；所述信号转换模块，用于将调制后的光信号转为电信号，对所述电信号进行解调，基于解调后的电信号计算电压。通过以上技术方案，本发明能够自动调控电场角度，进而实现半波电压的提高，同时减少线双折射；能够抵消低频噪声对晶体电光效应的影响，提高测量准确度。量准确度。量准确度。


技术研发人员：谢楠 林一凡 李俊
受保护的技术使用者：福州大学
技术研发日：2022.06.14
技术公布日：2022/9/13