基于电光聚合物缺陷光子晶体的脉冲电场测量技术

作者：李仙丽; 王冬冬; 李向龙; 赵校庆; 张航; 张崎; 江云峰

来源：电子学报, 2021, 49(09): 1691-1700.

• 电磁脉冲测量
• 光子晶体
• 光学传感

针对幅值强、频带宽、持续时间短等脉冲电场测量需求,本文提出一种基于电光聚合物缺陷光子晶体的全介质脉冲电场传感器.在周期性分布的光子晶体中引入电光聚合物作为缺陷层,外界电场的作用下,电光聚合物的折射率发生改变,这将会引起光子晶体的谐振频率偏移,监测谐振频率的变化即可实现被测电场测量.本文通过理论分析与数值模拟光入射角度不同且入射波的偏振状态不同时,光子晶体的结构参数对光子晶体传输光谱特征的影响规律,验证了该传感器的电场敏感特性.仿真结果表明,通过合理设计传感器的结构参数,结合波长-光强解调系统,基于电光聚合物缺陷光子晶体的电场传感器的电场分辨力可以达到约30V/m,最高可测量场强则可达到兆V/m量级.

• 单位
  西安电子科技大学; 电磁兼容性国防科技重点实验室; 中国舰船研究设计中心