电场传感器 【技术领域】
本发明涉及用于测量电磁波等的电场的强度的电场传感器。背景技术
图1是先有的电场传感器。该电场传感器具有传感器探头1和与该传感器探头1连接的天线2。上述传感器探头1具有基板3和安装在该基板3上的光调制器4。
上述光调制器4具有在上述基板3上形成的入射光波导5、在上述基板3上从上述入射光波导5分支形成的折射率随外加的电场强度而变化的2个位相偏移光波导6、在上述基板3上把上述位相偏移光波导6合流形成的出射光波导7和在上述位相偏移光波导6上或其附近形成的2个调制电极8、上述入射光波导5与入射光纤9连接、上述出射光波导7与出射光纤10连接。
上述天线2具有2个棒状天线元件11。这2个棒状天线元件11分别通过导线12与上述调制电极8连接。上述棒状天线元件11设置得指向电场方向，即与位相偏移光波导6正交。上述棒状天线元件11固定到图中未示出的外壳上。
但是，在先有的电场传感器中，由于测量时天线元件指向电场方向，所以，光纤的引出部便指向测量方向，结果，有可能使光纤破损。
另外，在先有的电场传感器中，由于天线的方向性很强，所以，在测量中必须指向各个方向进行配置。
本发明的目的旨在提供可以防止光纤破损地电场传感器。
本发明的另一个目的是要提供在测量中不必指向各个方向进行配置的电场传感器。发明的公开：
本发明具有传感器探头、外壳和天线，传感器探头具有基板和安装在该基板上的光调制器；外壳用来收容该传感器探头；天线安装在该外壳的外部，与上述光调制器连接，上述光调制器具有折射率随外加的电场强度变化的2个位相偏移光波导和在上述位相偏移光波导上或其附近形成的调制电极，上述天线具有分别与上述调制电极连接的2个棒状天线元件，并且，这2个棒状天线元件设置成以上述外壳的中央部，为一端向相反方向延伸，同时与上述位相偏移光波导平行。
另外，本发明也可以构成为上述天线具有分别与上述调制电极连接的同时固定在上述外壳的侧面上的2个天线元件膜片，并且，这2个天线元件膜片设置成以上述外壳的中央部为一端向相反方向延伸，同时与上述位相偏移光波导平行。
本发明也可以构成为上述天线具有分别与上述调制电极连接的并且与上述位相偏移光波导平行的在上述基板上形成的2个天线元件膜片。
另外，本发明具有传感器探头和多个天线，传感器探头具有基板和安装在该基板上的多个光调制器，多个天线分别与上述光调制器连接，上述光调制器具有在上述基板上形成的入射光波导、在上述基板上从上述入射光波导分支形成的折射率随外加的电场强度变化的2个位相偏移光波导、在上述基板上把上述位相偏移光波导合流形成的出射光波导和在上述位相偏移光波导上或其附近形成的2个调制电极，上述天线分别与上述多个光调制器的调制电极连接。附图的简单说明：
图1是先有的电场传感器的斜视图
图2是本发明1个实施例的平面图
图3是本发明其他实施例的斜视图
图4是本发明其他实施例的平面图
图5是本发明其他实施例的平面图
图6是本发明其他实施例的平面图
图7是图6实施例的侧面图
图8是本发明其他实施例的斜视图实施例：
下面，参照附图详细说明本发明的实施例。
如图2所示，本发明的电场传感器具有传感器探头1、收容该传感器探头1的外壳13和安装在该外壳13的外部与上述传感器探头1连接的天线14。上述传感器探头1具有基板3和安装在该基板3上的光调制器4。
上述光调制器4具有在上述基板3上形成的入射光波导5、在上述基板3上从上述入射光波导5分支形成的折射率随外加的电场强度变化的2个位相偏移光波导6、在上述基板3上把上述位相偏移光波导6合流形成的出射光波导7和在上述位相偏移光波导6上或其附近形成的2个调制电极8。
上述入射光波导5与入射光纤9连接。该入射光纤9与光源15连接。该光源15由例如半导体激光器构成。上述出射光波导7与出射光纤10连接。该出射光纤10与光测量器16连接。
上述天线14具有2个棒状天线元件17，18。这2个棒状天线元件17，18设置成以上述外壳13的中央部为一端向相反方向延伸，并且与上述位相偏移光波导6平行。上述棒状天线元件17，18分别通过导线19，20与上述调制电极8连接。
通过入射光纤9射入上述入射光波导5内的从上述光源15发出的光，由上述2个位相偏移光波导6分支后，再在出射光波导7中合流。在该出射光波导7中合流的光，通过出射光纤10传送给光测量器16。当上述天线14接收到信号时，便由上述调制电极8将指定的电场加到上述位相偏移光波导6上，所以，该电场强度便引起上述位相偏移光波导6的折射率发生变化，从而透过这2个位相偏移光波导6的光的位相发生变化。
下面，说明图2的电场传感器的更具体的例子。上述基板3由LiNbO3板形成。上述入射光波导5、位相偏移光波导6和出射光波导7通过将Ti在基板3的Z面上进行热扩散而形成。上述入射光纤9由偏振方向一定的光纤构成。
图3所示的实施例具有和图2实施例相同符号的结构部件。如图3所示，上述天线14具有固定在上述外壳13的侧面21上的2个天线元件膜片22，23。这2个天线元件膜片22，23设置成以上述外壳13的中央部为一端向相反方向延伸，并且与上述位相偏移光波导6平行。上述天线元件膜片22，23分别通过导线24，25与上述调制电极8连接。
图2和图3实施例的电场传感器，由于与电场传感器连接的光纤的引出部不指向测量方向，所以，可以防止光纤损伤。
图4所示的实施例具有与图2实施例相同符号的结构部件。如图4所示，天线26具有与上述位相偏移光波导6平行的在上述基板3上形成的2个天线元件膜片27，28。这2个天线元件膜片27，28设置在上述位相偏移光波导6的两侧。上述天线元件膜片27，28分别通过导通膜29，30与上述调制电极连接。
上述天线元件膜片27，28也可以如图5所示的那样设置在上述位相偏移光波导6的一测。
图4和图5实施例的电场传感器，由于与电场传感器连接的光纤的引出部不指向测量方向，所以，可以防止光纤的损伤。另外，图4和图5实施例的电场传感器适合于小型化。
如图6和图7所示，本发明的电场传感器具有传感器探头1、用于收容该传感器探头1的外壳13和安装在该外壳13的外部的与上述传感器探头1连接的天线31，32，33。
上述传感器探头1具有基板3和安装在该基板3上的多个光调制器34，35，36。
上述光调制器34，35，36分别具有在上述基板3上形成的入射光波导5、在上述基板3上从上述入射光波导5分支形成的折射率随外加的电场强度而变化的2个位相偏移光波导6、在上述基板3上把上述位相偏移光波导6合流形成的出射光波导7和在上述位相偏移光波导6上或其附近形成的2个调制电极8。
上述入射光波导5与入射光纤9连接。该入射光纤9与光源15连接。上述出射光波导7与出射光纤10连接。该出射光纤10与光测量器16连接。
上述天线31，32，33相互正交地配置。这些天线31，32，33通过导线分别与上述光调制器34，35，36连接。
如图8所示，上述光调制器34，35，36分别具有在上述基板3上形成的入射光波导5、在上述基板3上从上述入射光波导5分支形成的折射率随外加的电场强度变化的2个位相偏移光波导6、在上述基板3上把上述位相偏移光波导6合流形成的出射光波导7和在上述位相偏移光波导6上或其附近形成的2个调制电极8。
上述传感器探头1进而还具有用以与上述入射光纤9连接而在基板3上形成的总入射光波导37、从该总入射光波导37分支的在上述基板3上形成的第1分支光波导38，39、从上述第1分支光波导38分支的在上述基板3上形成的第2分支光波导40，41和从上述第1分支光波导39分支的在上述基板3上形成的第3分支光波导42，43。
上述第2分支光波导40与上述光调制器34的入射光波导5连接。上述第2分支光波导41与上述光调制器35的入射光波导5连接。上述第3分支光波导42与上述光调制器36的入射光波导5连接。上述第3分支光波导43通过出射光纤10与光测量器16连接。透过上述第3分支光波导43的光通过出射光纤10传送给光测量器16。透过上述第3分支光波导43的光可以应用于以其为基准监视透过上述光调制器34，35，36的光。
图6～图8的实施例具有多个天线，所以，测量中不必指向各个方向配置，并且可以进行与要测量的电磁波传送来的方向和偏振分量无关的测量。产业上利用的可能性：
本发明适用于测量电磁波或电磁噪声等的电场强度的装置。