集成光学电场传感器：湿度稳定性机制与封装方案
应用物理
2023-12-29 v1
摘要
集成光学电场传感器(IOES)在电场测量中起着关键作用。本文介绍了IOES的原理，并定量评估了湿度对测量精度的影响。制备并测试了具有不同疏水涂层和吸湿外壳的传感器，相对湿度(RH)范围为25%至95%。结果表明，湿度稳定性主要受水蒸气通过传感器外壳吸收的影响，这增加了其电导率。这进一步导致传感器输出的幅度偏差和相移。为解决此问题，提出了一种最佳湿度稳定封装方案，即使用PEEK外壳并涂覆室温硫化氟硅橡胶涂层。与未涂覆的陶瓷外壳相比，在90% RH下，IOES的相移从90°减小到1°。在30°C、90% RH下进行的20小时湿度实验中，电场测量的幅度偏差从20%降至接近零。所提出的封装方案可用于改善部署在室外环境（尤其是船舶和沿海地区）的传感器的湿度稳定性。
引用
@article{arxiv.2312.16935,
title = {Integrated Optical Electric Field Sensors: Humidity Stability Mechanisms and Packaging Scheme},
author = {Xinyu Ma and Chijie Zhuang and She Wang and Rong Zeng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.16935},
year = {2023}
}