旋光性を用いた光電圧センサの温度特性の安定化法

概要

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Bi_<12<GeO_<20<(BGO)結晶を用いた縦形光電圧センサは,電気光学定数γ_<41<が大きくかつ自然複屈折をもたず温度特性が比較的安定しているので,実用に供されることが多い.しかしながら,この結晶は強い旋光性があり,結晶の厚みを大きくするとセンサ感度が低下するといす欠点を有する.ところがこの旋光性を縮極的に利用すると,センサ感度の温度特性を任意の値に制御することが可能である.本論文では,センサ感度の温度係数κが結晶の物性値である半波長電圧V_πの温度係数αおよび旋光角θの温度係数βと,更に寸法的な要因である結晶の厚み(旋光角Φ_0)dと結晶の方位に関するカット方向θの四つのパラメータによって制御できることを理論式で示した.更に,この理論式の妥当性を実験により確認するため,これら四つのパラメータをもとに実際の光電圧センサのセンサ感度の温度変化を-20〜80℃で実測しκを求めた.この結果,κの値を,κの値を-7.6×10^<-4<から+4.0×10^<-3<(1/℃)の範囲で,理論どおり任意の値に制御できることを確認した.
社団法人電子情報通信学会の論文
1994-08-25