сгенерировать QR код
Открытый доступ
Только для подписчиков
Измерение напряжённости высокочастотных электрических полей: применение кольцевого волновода с двумя заполненными электрооптическим полимером щелями
https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2021-12-56-61
Аннотация
Рассмотрена задача повышения чувствительности измерительного преобразователя высокочастотных внешних электрических полей. Показано, что решить эту задачу можно путём применения кольцевого волновода с двумя горизонтальными или вертикальными щелями, заполненными электрооптическим полимером. Рассмотрена структура измерительного преобразователя кольцевого волновода с двумя горизонтальными или вертикальными щелями. В волноводах с двумя щелями достигается бóльшая интенсивность оптического излучения в области щелей по сравнению с волноводами с одной щелью. Определены значения оптимальных расстояний между щелями и их ширины, при которых достигается максимальная чувствительность измерительного преобразователя. В результате использования активного органического полимера SEO125 и волноводов с двумя щелями рассматриваемый преобразователь позволяет измерять напряжённость переменных электрических полей частотой 0–10 ГГц в диапазоне 150–16·106 В/м с разрешающей способностью до 150 В/м. Измерительный преобразователь можно использовать для детектирования высокочастотных волн, электромагнитных импульсов, а также анализа внешних электромагнитных помех, диагностики высокочастотных электронных схем.
Об авторах
И. А. Гончаренко
Университет гражданской защиты Министерства по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь
Беларусь
Беларусь
Игорь Андреевич Гончаренко
Минск
В. Н. Рябцев
University of Civil Protection of the Ministry for Emergency Situations of the Republic of Belarus
Беларусь
Беларусь
Виталий Николаевич Рябцев
Минск
Список литературы
1. Bieler M., Hein G., Pierz K., Siegner U., Koch M., Applied Physics Letters, 2005, vol. 87, no. 4, pp. 042102–042104. https://doi.org/10.1063/1.2000333
2. Chunyang Han, Fangxing Lv, Chen Sun, and Hui Ding, Optics Letters, 2015, vol. 40, no. 16, pp. 3683–3686. https://doi.org/10.1364/OL.40.003683
3. Pfeifer T., Heiliger H.-M., Loffl er T., Ohlhoff C., Meyer C., Lupke G., Roskos H. G., Kurz H., IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics, 1996, vol. 2, no. 3, pp. 586–604. https://doi.org/10.1109/2944.571758
4. Bottauscio O., Chiampi M., Crotti G., Giordano D., Wang W., Zilberti L., IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, 2013, vol. 62, no. 1, pp. 1436–1442. https://doi.org/10.1109/TIM.2012.2230812
5. Passaro V. M. N., Dell’Olio F., De Leonardis F., Progress in Quantum Electronics, 2006, vol. 30, no. 2–3, pp. 45–73. https://doi.org/10.1016/j.pquantelec.2006.08.001
6. Ilchenko V. S., Savchenkov A. A., Matsko A. B., Maleki L., IEEE Photonics Technology Letters, 2002, vol. 14, no. 11, pp. 1602– 1604. https://doi.org/10.1109/LPT.2002.803916
7. Yong Zhao, Ya-nan Zhang, Ri-qing Lv, Jin Li, Journal of Lightwave Technology, 2017, vol. 35, no. 16, pp. 3440–3446. https://doi.org/10.1109/JLT.2016.2576500
8. Musab A. M. Al-Tarawni, A. Ashrif A. Bakar, Ahmad Rifqi Md Zain, Mou’ad A. Tarawneh, Sahrim Hj. Ahmad, Optical Engineering, 2017, vol. 56, no. 10, 107105. https://doi.org/10.1117/1.OE.56.10.107105
9. Zhang X., Hosseini A., Subbaraman H., Wang S., Zhan Q., Luo J., Jen A. K.-Y., Chen R. T., Journal of Lightwave Technology, 2014, vol. 32, no. 20, pp. 3774–3784. https://doi.org/10.1109/JLT.2014.2319152
10. Zhang J., Chen F., Sun B., IEEE Photonics Technology Letters, 2014, vol. 26, no. 3, pp. 275–277. https://doi.org/10.1109/LPT.2013.2292567
11. Park D. H., Pagan V. R., Murphy T. E., Luo J., Jen A. K.-Y., Herman W. N., Optics Express, 2015, vol. 23, no. 7, pp. 9464– 9476. https://doi.org/10.1364/OE.23.009464
12. Tajima K., Kobayashi R., Kuwabara N., Tokuda M., Development of Optical Isotropic E-Field Sensor Operating More than 10 GHz Using Mach-Zehnder Interferometers, IEICE Transactions on Electronics, 2002, vol. E85C, no. 4, pp. 961–968.
13. Chen L., Reano R. M., Optics Express, 2012, vol. 20, no. 4, pp. 4032–4038. https://doi.org/10.1364/OE.20.004032
14. Гончаренко И. А., Рябцев В. Н. Измерение напряжённости электрических полей с помощью кольцевых резонаторов на базе щелевых волноводов с жидкокристаллическим заполнением // Измерительная техника. 2018. № 1. С. 41–45. https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2018-1-41-45
15. Гончаренко И. А., Рябцев В. Н., Ильюшонок А. В., Навроцкий О. Д. Датчик напряженности высокочастотных электрических полей на основе щелевых волноводов с заполнением электрооптическим полимером // Вестник Университета гражданской защиты МЧС Беларуси. 2020. Т. 4, № 4. С. 378–388. https://doi.org/10.33408/2519-237X.2020.4-4.378
16. Seng F., Yang Z., King R., Shumway L., Stan N., Hammond A., Warnick K. F., Schultz S., Applied Optics, 2017, vol. 56, no. 17, pp. 4911–4916. https://doi.org/10.1364/AO.56.004911
17. Goncharenko I. A. Esman A. K., Kuleshov V. K., Pilipovich V. A., Optics Communications, 2006, vol. 257, no. 1, pp. 54– 61. https://doi.org/10.1016/j.optcom.2005.07.024
18. Lin C.-Y., Wang A. X., Lee B. S., Zhang X., Chen R. T., Optics Express, 2011, vol. 19, no. 18, pp. 17372–17377. https://doi.org/10.1364/OE.19.017372
19. Pregla R., Journal of Lightwave Technology, 1996, vol. 14, no. 4, pp. 634–639. https://doi.org/10.1109/50.491403
20. Goncharenko I. A., Helfert S. F., Pregla R., International Journal of Electronics and Communications (AEÜ), 2005, vol. 59, no. 3, pp. 185–191. https://doi.org/10.1016/j.aeue.2004.11.012
21. Гончаренко И. А., Ильюшонок А. В., Рябцев В. Н. Датчик напряженности высокочастотных электрических полей на основе оптических волноводов с несколькими щелями // Материалы 13-й Международной научно-технической конференции «Приборостроение-2020», Минск, Республика Беларусь, 18–20 ноября 2020. Минск: БНТУ, 2020. С. 28–30.
Рецензия
Для цитирования:
Гончаренко И.А., Рябцев В.Н. Измерение напряжённости высокочастотных электрических полей: применение кольцевого волновода с двумя заполненными электрооптическим полимером щелями. Izmeritelʹnaya Tekhnika. 2021;(12):56-61. https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2021-12-56-61
For citation:
Goncharenko I.A., Reabtsev V.N. Measurement of the intensity of high frequency electric field: application of ring waveguide with two slots filled with electro-optic polymer. Izmeritel`naya Tekhnika. 2021;(12):56-61. (In Russ.) https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2021-12-56-61
Просмотров:
213
Послать статью по эл. почте 