بررسي و مدل سازي دمائي حسگر نوري ‌ولتاژ برپايه كريستال ليتيوم نايوبيت در دو راستاي برش كريستالي متفاوت

Investigation and Modelling of Optical Voltage Sensor Based on LiNbO3 Crystal in Two Different cutting Directions

حسگر نوري ولتاژ با استفاده از كريستال ليتيوم نايوبيت در دو راستاي برش z و انتشار y و همچنين برش x و انتشار z، در بازه دمايي صفر تا 100 درجه سانتي #8204;گراد #38;nbsp; مورد بررسي و مقايسه قرار گرفته است. حسگر شبيه سازي شده برپايه اثر پاكلز كريستال ليتيوم نايوبيت با برش x در راستاي انتشار z، در مقايسه با راستاي برش z و انتشار y، حساسيت دمايي كمتري دارد به طوري كه تغييرات دمايي تابع تبديل خروجي حسگر در اين بازه دمايي بسيار ناچيز، خطي و از مرتبه 4-10 است در صورتي كه در راستاي برش z و انتشار y، اين مقدار به شكل سينوسي با مرتبه 1 تغيير مي #8204;نمايد. بنابراين استفاده از حسگر نوري ولتاژ برپايه اثر پاكلز در كريستال ليتيوم نايوبيت در برش x در راستاي انتشار z، تغييرات دمايي معادل 0.01 درصد خواهد داشت كه در مقايسه با نوع #38;nbsp; برش z و انتشار y، بسيار پايدارتر خواهد بود

A fiber-optic voltage sensor based on the transverse Pockels effect in the x and z cut LiNbO3 crystals where the optical path was parallel to z and y axis, respectively, is defined and the outstanding temperature stability of within 0℃ to 100℃ is investigated in two directions. The simulated comparison between the temperature sensitivity of the sensor based on the Pockels effect in x-cut LiNbO3 bulk crystal with optical path parallel to z-axis is less than the y propagated, z-cut LiNbO3 crystal where the temperature variation of the transfer function in this temperature range is fractional, linear and in the order of 10-4. However, in the z-cut crystal Pockels cell the output of the sensor is sinusoidal and in the order of 1. Therefore, the use of a fiber-optic voltage sensor based on z propagated, x-cut LiNbO3 crystal demonstrates temperature stability of #38;plusmn;0.01% from 0℃ to 100℃ compared with the y propagated, z-cut bulk LiNbO3 crystal.