高压放大器在无源光栅电压传感器研究中的应用

光纤光栅是近年来发展最迅速的光纤无源器件之一。由于其具有许多独特的优点，如抗电磁干扰、可高温工作、体积小、抗腐蚀等，在光纤通信、光纤传感等领域均得到广泛应用。随着光纤光栅制造技术的不断完善，应用成果日益增多，光纤光栅成为目前最有发展前途、最具代表性的光纤无源器件之一，光纤光栅的出现使构建复杂的全光纤通信和传感网络成为可能，极大地拓展了光纤技术的应用范围。

随着光纤传感技术的发展，对于无源光栅电压传感器性能研究显得尤为重要。采用搭建逆压电-光栅电压传感器的校验测量平台对传感器的性能进行校验。本测试平台所用设备根据设备性质，可分为光学、电学两大类设备。光学设备主要包括宽带激光源和光电探测器，用于提供宽带光信号和检测输出光信号;电学设备主要包括函数发生器，冲击电压发生器，高压放大器和示波器，用于提供和检测不同类型的电压信号。  

传感器校验测试平台如图所示。信号发生器与高压放大器联合使用，为传感器提供基本的宽频带、多幅值的正弦波，方波，三角波信号等。宽带光源为传感器提供光源信号。传感器的输出光信号通过光导纤维进入光电探测器，在光电探测器中完成光电转换，最 后通过电缆信号线传输至示波器进行显示。在测试前，首先应检测传感器内部的光路畅通性，以保证后续信号的传输可靠性。具体应检测光环形器的三个端口处，光环形器间的连接段处，以及传感器输出到光电探测器的光纤的连通性。

Aigtek高压放大器ATA-2161被广泛的应用在MEMS测试，压电陶瓷以及换能器的驱动，微粒分选等领域，其在光栅电压传感器研究中以高电压的优势成为很多研究者的选择。ATA-2161最 大差分输出1600Vp-p(±800Vp)高压，可以驱动高压型负载。最 大输出电流 40mAp ，带宽（-3dB）高达DC~150KHz。

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