EOFS 电场传感器对几十 Hz 至 40 GHz 的电场具有模拟响应。该传感器基于电光晶体与双光纤准直器的 封装结构,完全由非金属材料构成,具有超高的电损伤阈值( >10 MV/m,功率密度>10 W /cm2 ),且 能适应恶劣环境 ,包括耐受特定温度、压力条件 ,可在液体中使用 ,还能抵御 X 射线和伽马射线的影响。 由于不会对电场造成干扰,其测量结果具有高保真度。我们生产的水平和垂直传感器可实现三维电场检测。 我们提供多种封装配置 ,适用于通用场景、液体浸没环境、真空室兼容需求、介电常数匹配场景 ,还可定 制三维矢量传感功能。定制设计是我们的专长。
读出单元( PEFS)单独销售。其工作原理是通过光纤发射激光束,检测在电场作用下光强的变化。该读出 单元具备多通道能力。该系统非常适合在高要求应用中对电场进行远程、非侵入式测量。
产品特点
无金属部件
无源式
微型化
光纤读出
高抗冲击/振动性能
高灵敏度
宽频带
高损伤阈值
产品应用
PAA 雷达测试
天线特性表征
等离子体工艺控制
军用主动拒止系统
高功率微波(HPM)、高辐射强度(HRI)及电磁脉冲(EMP)系统
封装尺寸( mm)
规格参数
参数 | 细分项 | Min. 值 | 典型值 | Max. 值 | 单位 |
频率带宽 | 超高频 | 18 | 40 | GHz | |
高频 | 7 | GHz | |||
低频 | 250 | 500 | MHz | ||
灵敏度[1] | 超高频 | 500[2] | 200 | mV/m-Hz1/2 | |
高频 | 100 | mV/m-Hz1/2 | |||
低频 | 60 | mV/m-Hz1/2 | |||
超高频 | 100 | 1000[2] | MHz | ||
高频 | 10 | MHz | |||
低频 | 30<sup>[3]sup> | Hz | |||
200 | kV/m | ||||
5 | MV/m | ||||
见设计 | |||||
高频 | 40 | GHz |
注:
[1] 低频(测量)通过读出系统(PEFS)在 50 GHz 下测定,高频(测量)通过该系统在 1 GHz 下测定。
[2] 针对 40 Hz ,通过 PEFS 测定。
[3] 当频率 f < 50 Hz 时,灵敏度会显著下降。
[4] z大可探测电场可提升至 2 MV / m ,详情请联系我们。
应用说明
电场测量系统配置
使用光纤传感器(EOFS)和读出系统进行电场检测的流程十分简便,具体如下。光子电场测 量系统(PEFS ,单独销售) 由一个激光二极管(LD)、一个带放大器的光电探测器(PD), 以及用户自备的示波器或射频频谱分析仪(未在下图中显示)组成。对于弱电场测量,射频 频谱分析仪为必备设备。
与光纤耦合的激光二极管( LD)与光纤电场传感器相连 ,传感器输出的探测激光与读出模块( PEFS)中的光电探测器 ( PD)相连。光电探测器输出的电信号需连接到示波器或频谱分析仪上,以实现电场测量。由于输出电信号高度依赖激 光功率、光电探测器( PD)和跨阻放大器(TIA)的性能,所以若要进行定量测量 ,必须对测量装置进行校准。
EOFS 校准
为了对光纤传感器 EOFS 及模块进行特性表征 / 校准 ,必须使用横电磁波(TEM)小室或平行电极 ,其 示意图分别如图 2 和图 3 所示。
图 2 :在横电磁波(TEM)小室中搭建的 EOFS(高频)装置示意图
图 3 :低频电场测量示意图
系统校准
传感器的响应度很大程度上取决于频率和系统参数,例如激光功率、激光读出模块(PEFS) 中光电探测器(PD)的响应度及跨阻放大器(TIA)的增益。因此,一旦整个系统搭建完成, 强烈建议在 EOFS 与 PEFS 的测量系统中进行现场校准,以实现对电场强度的准确定量测量。
示波器上测得的电信号可近似表示为电场强度的函数,如下所示:
ΔV (f) = αE(f) + βE²(f)
其中,α 、 β 为需通过校准测试确定的系数,其值取决于输入激光功率和跨阻放大器(TIA) 的增益。E 为电场强度(单位:V/m ),f 为电场频率。
对于弱电场,必须使用射频频谱分析仪测量 PEFS 输出的信号。信号电平可表示为电场强度 的函数,如下所示:
POUT (dBm) = σln(E) + Y
其中,σ 、Y 为与激光功率及 PEFS 中光电探测器 - 跨阻放大器(PD-TIA)的响应高度相关的系数,需通过校准确定。
订购信息
EOFS- | □□ | □ | □ | □ | 1 | □ | □ | □ |
LNGITUD[2] 7GHz = 11 | Ambient = 1 | Standard = 1 | Bare fiber = 1 | Panda PM = 1 | SMF-28 = 2 | 0.25m = 1 | FC/PC = 2 |
[ 1] 对于频率≥7 GHz 的情况,输出光纤必须为 SMF-28 型。
[2] 纵向电场
[3] 横向电场
[4] 小型封装 2 适用于纵向光纤电场传感器(EOFS);封装 4 适用于横向光纤电场传感器(EOFS);封装 5 适用 于三轴光纤电场传感器(EOFS)。
红色款为特制产品,交货周期较长。