Abstract
在本論文中，提出一種高電壓感測的新方法：經由極化保持光纖伸長量變化產生的光相位變化，所造成的two-beam 干涉，測量驅動PZT作膨脹收縮效應的電壓。這種結合極化保持光纖和PZT而成的電壓感測器不僅體積小、質量輕，在價格方面亦比以往的電壓感測器(大多用EO 晶體量測電壓)合理，實用性大大的提高了。我們先描述電壓感測器所依據的理論和原理。接下來敘述實驗的步驟和結果。而從實驗所得的數據作成的曲線圖可以發現：在這三個頻率 1k 、60、50 Hz 下所做的電壓量測都非常線性，可以從鎖相放大器的顯示數值對照求得相對應的電壓值，進而達到量測電壓的目的。這說明了本論文所提的：由極化保持光纖和PZT所結合成的電壓感測方法確實可行。而對於實驗誤差正負百分之二的影響，我們亦提出了解決之道：將兩段軸向差九十度的極化保持光纖熔接成一段，將可更減低了實驗的誤差。同時可以將迴授電路的迴授訊號和輸入的待測電壓分別接到不同的PZT上，避免加法器因高壓而無法動作的缺點。另外我們也探討電壓感測器裝置的更進一步應用：頻率量測。我們在光偵測器和鎖相放大器之間加入一個微分器，得到的輸出訊號，作跟電壓感測器同樣的訊號處理方法。從實驗的數據亦可以發現到是一個線性的結果。因此本論文所提出的新方法不僅可以量得電壓，亦能量測出這個電壓訊號的頻率。