CN114720776A - 微纳传感芯片、电场测量***及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种微纳传感芯片、电场测量***及方法，该微纳传感芯片自下而上包括：硅衬底、覆盖在硅衬底上的氟化镁下包层、覆盖在氟化镁下包层的单模微纳光纤环形结以及覆盖在单模微纳光纤环形结上的极化电光聚合物薄膜；其中，极化电光聚合物薄膜的有效折射率随外施电场的作用而发生线性变化，致使微纳传感芯片的输出光的谐振波长产生相应的漂移量，通过谐振波长与漂移量的对应关系，实现对待测电场的测量。本发明属于光电式传感，***结构简单易集成，采用无源非接触式电场测量方法，与被测线路无直接电气连接，绝缘强度高，检修难度低，利用光子传输避免了周围磁场对测量结果的影响，抗干扰能力更强。
Description
技术领域
本发明涉及电场检测技术领域，尤其涉及一种微纳传感芯片、电场测量***及方法。
背景技术
未来电网渴望通过与电力设备高度融合的泛在小微智能传感器对大数据进行全面精确的感知和高效传递以实现智能电网在复杂网络和条件下的安全可靠高效运行。传统的电场传感设备虽能实现电气设备和关键节点的实时传感和量测，但其测量范围有限，各项性能并不满足智能电网传感的需求。针对电网中电气信号具有宽带时频域和海量分布的特点，以及为了减少设备故障概率、降低维护难度，未来传感器渴望具有更宽的测量范围，并能实现微型化、低损耗且无源式和非接触式的传感技术。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种微纳传感芯片、电场测量***及方法，可以解决现有技术中的缺少微型化、低损耗且无源式和非接触式的传感技术的问题。
为实现上述目的，本发明第一方面提供一种微纳传感芯片，所述微纳传感芯片自下而上包括：硅衬底、覆盖在所述硅衬底上的氟化镁下包层、覆盖在所述氟化镁下包层的单模微纳光纤环形结以及覆盖在所述单模微纳光纤环形结上的极化电光聚合物薄膜；
其中，所述极化电光聚合物薄膜的有效折射率随外施电场的作用而发生线性变化，致使所述微纳传感芯片的输出光的谐振波长产生相应的漂移量，利用所述漂移量实现对待测电场的测量。
在一种可行实现的方式中，所述单模微纳光纤环形结通过直接拉伸法，在显微镜下用酒精灯火焰加热并拉制基本单模光纤至微纳级形成；所述环形结的输入端与输出端制作成拉锥形。
在一种可行实现方式中，所述极化电光聚合物薄膜的材料采用主客体掺杂型聚合物，所述极化电光聚合物薄膜是将分散橙3丙烯酰胺与四氢呋喃以30％比例浓度混入聚甲基丙烯酸甲酯中后的混合物质，旋涂在所述单模微纳光纤环形结上得到的，并利用电晕极化的方法使所述极化电光聚合物薄膜具有非线性效应。
为实现上述目的，本发明第二方面提供一种基于微纳传感芯片的电场测量***，所述电场测量***包括：宽带光源、偏振控制器、光纤耦合器、光电探测器、光谱仪、极板、高压发生器以及如第一方面及任意可行实现方式中任一项所述微纳传感芯片；所述微纳传感芯片的输入端以及输出端与所述光纤耦合器相连接，所述宽带光源与偏振控制器相连接，所述偏振控制器与微纳传感芯片的输入端对应的光纤耦合器相连接，所述光电探测器与微纳传感芯片的输出端对应的光纤耦合器相连接，所述光电探测器与所述光谱仪相连，所述高压发生器与极板相连；
其中，所述微纳传感芯片包括的极化电光聚合物薄膜的有效折射率随外施电场的作用而发生线性变化，致使所述微纳传感芯片的输出光的谐振波长产生相应的漂移量，利用所述漂移量实现对待测电场的测量。
在一种可行实现方式中，所述电场测量***包括：所述宽带光源与所述偏振控制器之间用单模光纤连接；从所述宽带光源射出的光源，经偏振控制器后形成基模偏振态光，所述基模偏振态光通过所述光纤耦合器输入至所述微纳传感芯片；其中，所述微纳传感芯片的输出光通过所述光纤耦合器与单模光纤传输至所述光电探测器和光谱仪中进行检测。
在一种可行实现方式中，所述微纳传感芯片放置于所述极板包括的平板电极之间，所述平板电极的上表面连接至所述高压发生器，所述平板电极的下表面接地；
所述平板电极之间包括所述待测电场，所述电光聚合物薄膜的有效折射率与所述单模微纳光纤环形结的有效折射率在所述待测电场作用下发生线性变化。
在一种可行实现方式中，所述微纳传感芯片的微环谐振腔中的特定波长的光在满足基本谐振方程时，将在所述微环谐振腔中长久传输：
2πRneff(λ)＝mλ
其中，neff为所述极化电光聚合物薄膜的有效折射率，λ为真空下的谐振波长，m为谐振级数。
在一种可行实现方式中，所述极化电光聚合物薄膜的有效折射率随外施电场的作用而发生线性变化，包括：
其中，r33为所述极化电光聚合物薄膜的电光系数，n0为所述微纳传感芯片的整体的有效折射率，Δn为所述极化电光聚合物薄膜的有效折射率的变化量，E为待测电场强度。
在一种可行实现方式中，所述微纳传感芯片的整体的有效折射率的变化量为：
Δneff＝kΔn
所述微纳传感芯片吸收的光波长与原吸收波长之间的漂移量为：
其中，neff为所述极化电光聚合物薄膜的有效折射率，λ为真空下的谐振波长，E为待测电场强度，r33为所述极化电光聚合物薄膜的电光系数，n0为所述微纳传感芯片的整体的有效折射率，Δn为所述极化电光聚合物薄膜的有效折射率的变化量，Δneff为所述微纳传感芯片整体的有效折射率的变化量，k为倏逝场耦合系数，Δλ为谐振波长的漂移量。
为实现上述目的，本发明第三方面提供一种电场测量方法，所述方法应用于如第二方面及任一可行实现方式中任一项所述电场测量***，所述方法包括：
将宽带光源产生并通过所述偏振控制器后得到的基模偏振态光，输入至所述微纳传感芯片中，使得所述基模偏振态光在所述微纳传感芯片中渗透；
开启高压发生器以在极板之间产生待测电场，使极化电光聚合物薄膜的有效折射率发生线性变化；
在倏逝场作用下，所述微纳传感芯片的有效折射率发送线性变化，使所述微纳传感芯片的输出光的谐振波长产生漂移；
利用所述光电探测器以及所述红外光谱仪检测所述谐振波长的漂移量，确定所述待测电场的大小。
采用本发明实施例，具有如下有益效果：
本发明提供一种微纳传感芯片，微纳传感芯片自下而上包括：硅衬底、覆盖在硅衬底上的氟化镁下包层、覆盖在氟化镁下包层的单模微纳光纤环形结以及覆盖在单模微纳光纤环形结上的极化电光聚合物薄膜；其中，极化电光聚合物薄膜的有效折射率随外施电场的作用而发生线性变化，致使微纳光纤环形谐振器的输出光的谐振波长产生相应的漂移量，通过谐振波长与漂移量的对应关系，实现对待测电场的测量。本发明属于光电式传感，***结构简单易集成，采用无源非接触式电场测量方法，与被测线路无直接电气连接，绝缘强度高，检修难度低，利用光子传输避免了周围磁场对测量结果的影响，抗干扰能力更强。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
其中：
图1为本发明实施例中一种微纳传感芯片的结构示意图；
图2为本发明实施例中一种基于微纳传感芯片的电场测量***的的结构示意图；
附图标记：1、硅衬底；2、MgF2下包层；3、极化电光聚合物薄膜；4、SiO2单模微纳光纤环形结；5、拉锥形光纤；6、光纤耦合器；7、宽带光源；8、偏振控制器；9、平板电极；10、高压发生器；11、微纳传感芯片；12、光电探测器；13、光谱仪；
图3为本发明实施例中一种电场测量方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，图1为本发明实施例中一种微纳传感芯片的结构示意图；如图1所示的微纳传感芯片自下而上包括：硅衬底1、覆盖在所述硅衬底1上的氟化镁(MgF2)下包层2、覆盖在所述氟化镁下包层2的单模微纳光纤环形结4以及覆盖在所述单模微纳光纤环形结4上的极化电光聚合物薄膜3；其中，该单模微纳光纤环形结4可以为二氧化硅(SiO2)单模微纳光纤环形结4。
其中，极化电光聚合物薄膜3的有效折射率随外施电场的作用而发生线性变化，致使微纳传感芯片的输出光的谐振波长产生相应的漂移量，利用漂移量实现对待测电场的测量。在本实施例中，该微纳传感芯片作为一种微纳光纤环形谐振器使用。
在一种可行实现方式中，该单模微纳光纤环形结4通过直接拉伸法，在显微镜下用酒精灯火焰加热并拉制基本单模光纤至微纳级而形成；该单模微纳光纤环形结4的输入端与输出端制作成拉锥形，形成锥形光纤5。
示例性的，如图1所示，所述微纳传感芯片的硅衬底1厚度为500μm，MgF2下包层的厚度为5μm～8μm。通过火焰修饰技术，该单模微纳光纤环形结及其输入端和输出端的直径可达约5μm，该单模微纳光纤环形结4的外端与光纤耦合器6连接的锥形光纤5半径约为50μm～100μm，环形结4的半径为80μm。利用弹性材料和紫外光固化技术将输入输出端裸露的光纤进行封层，并用光学胶水SU8将其固定在下包层2之上，本发明对芯片的各项参数不做硬性规定，可根据使用场合和要求进行调整。
在一种可行实现方式中，极化电光聚合物薄膜3的材料采用主客体掺杂型聚合物，极化电光聚合物薄膜3是将分散橙3丙烯酰胺与四氢呋喃以30％比例浓度混入聚甲基丙烯酸甲酯中后的混合物质，旋涂在单模微纳光纤环形结4上得到的，并利用电晕极化的方法使极化电光聚合物薄膜具有非线性效应。
示例性的，匀胶机的转速设定为3000r/min，时间不超过60s，电晕极化电压为4Kv左右，极化温度为120℃～130℃。本发明对上述流程不做具体限定，可根据测量***使用对象和芯片大小适当调整各项参数值。
本发明提供一种微纳传感芯片，微纳传感芯片自下而上包括：硅衬底、覆盖在硅衬底上的氟化镁下包层、覆盖在氟化镁下包层的单模微纳光纤环形结以及覆盖在单模微纳光纤环形结上的极化电光聚合物薄膜；其中，极化电光聚合物薄膜的有效折射率随外施电场的作用而发生线性变化，致使微纳光纤环形谐振器的输出光的谐振波长产生相应的漂移量，通过谐振波长与漂移量的对应关系，实现对待测电场的测量。本发明属于光电式传感，***结构简单易集成，采用无源非接触式电场测量方法，与被测线路无直接电气连接，绝缘强度高，检修难度低，利用光子传输避免了周围磁场对测量结果的影响，抗干扰能力更强。
请参阅图2，图2为本发明实施例中一种基于微纳传感芯片的电场测量***的的结构示意图；如图2所示基于微纳传感芯片的电场测量***包括：宽带光源7、偏振控制器8、光纤耦合器6、光电探测器12、光谱仪13、极板9、高压发生器10以及如图1所示的微纳传感芯片11；所述微纳传感芯片11的输入端以及输出端与所述光纤耦合器6相连接，所述宽带光源7与偏振控制器8相连接，所述偏振控制器8与微纳传感芯片11的输入端对应的光纤耦合器6相连接，所述光电探测器12与微纳传感芯片11的输出端对应的光纤耦合器6相连接，所述光电探测器12与所述光谱仪13相连，所述高压发生器10与极板9相连；其中，所述微纳传感芯片11包括的极化电光聚合物薄膜3的有效折射率随外施电场的作用而发生线性变化，致使所述微纳传感芯片11的输出光的谐振波长产生相应的漂移量，利用所述漂移量实现对待测电场的测量。
进一步的，微纳传感芯片工作时，宽带光源7向微纳光纤环形谐振器11中的单模微纳光纤环形结4和极化电光聚合物薄膜3渗透，当高压发生器10产生的电压经极板9形成的待测电场作用至微纳传感芯片11上时，由于极化电光聚合物薄膜3的有效折射率随之改变，故微纳光纤环形谐振器11整体有效折射率相应改变，通过光电探测器12和光谱仪13可得输出光的谐振波长相对无外施电场时产生的相应漂移量，最终实现对待测电场的实时测量。具体的，所述极化电光聚合物薄膜的有效折射率根据线性电光效应(pockels)随外施电场的作用而发生变化，致使所述微纳光纤环形谐振器输出光的谐振波长产生相应的漂移量，通过两者固有关系实现对所述待测电场的实时测量。
在一种可行实现方式中，该电场测量***包括：宽带光源与偏振控制器之间用单模光纤连接；从宽带光源射出的光源，经偏振控制器后形成基模偏振态光，基模偏振态光通过光纤耦合器输入至微纳传感芯片；其中，微纳传感芯片的输出光通过光纤耦合器与单模光纤传输至光电探测器和光谱仪中进行检测。
其中SiO2单模微纳光纤环形结4输入端以及输出端的单模光纤均制作成拉锥形，从而与传感芯片外部的光纤耦合器6相接。
如图2所示，宽带光源7射出的光，经偏振控制器8后形成的基模偏振态光通过光纤耦合器6与微纳传感芯片11相连。其中，宽带光源7与偏振控制器8间用单模光纤连接。
进一步的，该微纳传感芯片11的输出光通过光纤耦合器6与单模光纤连接至光电探测器12和光谱仪13中进行检测。优选的，本发明可采用波长范围1500nm～1600nm左右的宽带光源以增强光纤中光波长漂移量的可视性。
在一种可行实现方式中，所述微纳传感芯片放置于所述极板包括的平板电极之间，所述平板电极的上表面连接至所述高压发生器，所述平板电极的下表面接地；所述平板电极之间包括所述待测电场，所述电光聚合物薄膜的有效折射率与所述单模微纳光纤环形结的有效折射率在所述待测电场作用下发生线性变化。
示例性的，在电场测量过程中，该微纳传感芯片11需放置于平板电极(极板)9中间，该平板电极9应与高压发生器10进行电气连接，为保证安全，下极板必须接地。平板电极9的上下极板之间产生待测电场，电光聚合物薄膜3的有效折射率与单模微纳光纤环形结4的有效折射率在所述待测电场作用下发生改变。一种可选的实施方式中，在待测电场作用下，极化电光聚合物薄膜的有效折射率发生相应变化。
其中，极化电光聚合物薄膜的有效折射率随外施电场的作用而发生线性变化，包括：
式中，r33为所述极化电光聚合物薄膜的电光系数，n0为所述微纳传感芯片的整体的有效折射率，Δn为所述极化电光聚合物薄膜的有效折射率的变化量，E为待测电场强度。
进一步的，在倏逝场作用下，极化电光聚合物薄膜和单模微纳光纤环形结的有效折射率相互耦合，所述微纳光纤环形谐振器有效折射率发生改变，具体的微纳传感芯片的整体的有效折射率的变化量为：
Δneff＝kΔn
进一步的，由于有效折射率的改变，根据微环的谐振特性，该微纳传感芯片的微环谐振腔中的特定波长的光在满足基本谐振方程时，将在所述微环谐振腔中长久传输：
2πRneff(λ)＝mλ
式中，neff为所述极化电光聚合物薄膜的有效折射率，λ为真空下的谐振波长，m为谐振级数，m取正整数。
当光在环形结4内环绕一周产生的光程差为波长整数倍时，与新耦合入环形结4的光相互干涉，将长时间在环形结4内传输。最终根据所述光电探测器12和所述红外光谱仪13可发现特定波长的光谱几乎消失，吸收入谐振腔中的波长发生漂移，漂移量与电场强度的关系，也即微纳传感芯片吸收的光波长与原吸收波长之间的漂移量与场强的关系如下：
式中，neff为所述极化电光聚合物薄膜的有效折射率，λ为真空下的谐振波长，为待测电场强度，，r33为所述极化电光聚合物薄膜的电光系数，n0为所述微纳传感芯片的整体的有效折射率，Δn为所述极化电光聚合物薄膜的有效折射率的变化量，Δneff为所述微纳传感芯片整体的有效折射率的变化量，k为倏逝场耦合系数，Δλ为谐振波长的漂移量。
本发明提供一种基于微纳传感芯片的电场测量***，电场测量***包括：宽带光源、偏振控制器、光纤耦合器、光电探测器、光谱仪、极板、高压发生器以及如权利要求1-3中任一项微纳传感芯片；微纳传感芯片的输入端以及输出端与光纤耦合器相连接，宽带光源与偏振控制器相连接，偏振控制器与微纳传感芯片的输入端对应的光纤耦合器相连接，光电探测器与微纳传感芯片的输出端对应的光纤耦合器相连接，光电探测器与光谱仪相连，高压发生器与极板相连；其中，微纳传感芯片包括的极化电光聚合物薄膜的有效折射率随外施电场的作用而发生线性变化，致使微纳传感芯片的输出光的谐振波长产生相应的漂移量，利用漂移量实现对待测电场的测量。本发明属于光电式传感，***结构简单易集成，采用无源非接触式电场测量方法，与被测线路无直接电气连接，绝缘强度高，检修难度低，利用光子传输避免了周围磁场对测量结果的影响，抗干扰能力更强。
请参阅图3，图3为本发明实施例中一种电场测量方法的流程示意图，所述方法应用于电场测量***，该电场测量方法为无源非接触式测量，该方法具体包括：
301、将宽带光源产生并通过所述偏振控制器后得到的基模偏振态光，输入至所述微纳传感芯片中，使得所述基模偏振态光在所述微纳传感芯片中渗透；
302、开启高压发生器以在极板之间产生待测电场，使极化电光聚合物薄膜的有效折射率发生线性变化；
303、在倏逝场作用下，所述微纳传感芯片的有效折射率发送线性变化，使所述微纳传感芯片的输出光的谐振波长产生漂移；
304、利用所述光电探测器以及所述红外光谱仪检测所述谐振波长的漂移量，确定所述待测电场的大小。
需要说明的是，图3所示电场测量方法的部分内容与图2所示测量***内容相似，在此不做赘述，具体可参考前述图2所示测量***内容。
本发明提供一种电场测量方法，该方法应用于电场测量***，该电场测量方法为无源非接触式测量，该方法具体包括：将宽带光源产生并通过偏振控制器后得到的基模偏振态光，输入至微纳传感芯片中，使得基模偏振态光在微纳传感芯片中渗透；开启高压发生器以在极板之间产生待测电场，使极化电光聚合物薄膜的有效折射率发生线性变化；在倏逝场作用下，微纳传感芯片的有效折射率发送线性变化，使微纳传感芯片的输出光的谐振波长产生漂移；利用光电探测器以及红外光谱仪检测谐振波长的漂移量，确定待测电场的大小。本发明属于光电式传感，***结构简单易集成，采用无源非接触式电场测量方法，与被测线路无直接电气连接，绝缘强度高，检修难度低，利用光子传输避免了周围磁场对测量结果的影响，抗干扰能力更强。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种微纳传感芯片，其特征在于，所述微纳传感芯片自下而上包括：硅衬底、覆盖在所述硅衬底上的氟化镁下包层、覆盖在所述氟化镁下包层的单模微纳光纤环形结以及覆盖在所述单模微纳光纤环形结上的极化电光聚合物薄膜；
其中，所述极化电光聚合物薄膜的有效折射率随外施电场的作用而发生线性变化，致使所述微纳传感芯片的输出光的谐振波长产生相应的漂移量，利用所述漂移量实现对待测电场的测量。
2.根据权利要求1所述微纳传感芯片，其特征在于，所述单模微纳光纤环形结通过直接拉伸法，在显微镜下用酒精灯火焰加热并拉制基本单模光纤至微纳级形成；所述环形结的输入端与输出端制作成拉锥形。
3.根据权利要求1所述微纳传感芯片，其特征在于，所述极化电光聚合物薄膜的材料采用主客体掺杂型聚合物，所述极化电光聚合物薄膜是将分散橙3丙烯酰胺与四氢呋喃以30％比例浓度混入聚甲基丙烯酸甲酯中后的混合物质，旋涂在所述单模微纳光纤环形结上得到的，并利用电晕极化的方法使所述极化电光聚合物薄膜具有非线性效应。
4.一种基于微纳传感芯片的电场测量***，其特征在于，所述电场测量***包括：宽带光源、偏振控制器、光纤耦合器、光电探测器、光谱仪、极板、高压发生器以及如权利要求1-3中任一项所述微纳传感芯片；所述微纳传感芯片的输入端以及输出端与所述光纤耦合器相连接，所述宽带光源与偏振控制器相连接，所述偏振控制器与微纳传感芯片的输入端对应的光纤耦合器相连接，所述光电探测器与微纳传感芯片的输出端对应的光纤耦合器相连接，所述光电探测器与所述光谱仪相连，所述高压发生器与极板相连；
其中，所述微纳传感芯片包括的极化电光聚合物薄膜的有效折射率随外施电场的作用而发生线性变化，致使所述微纳传感芯片的输出光的谐振波长产生相应的漂移量，利用所述漂移量实现对待测电场的测量。
5.根据权利要求4所述电场测量***，其特征在于，所述电场测量***包括：所述宽带光源与所述偏振控制器之间用单模光纤连接；从所述宽带光源射出的光源，经偏振控制器后形成基模偏振态光，所述基模偏振态光通过所述光纤耦合器输入至所述微纳传感芯片；其中，所述微纳传感芯片的输出光通过所述光纤耦合器与单模光纤传输至所述光电探测器和光谱仪中进行检测。
6.根据权利要求5所述电场测量***，其特征在于，所述微纳传感芯片放置于所述极板包括的平板电极之间，所述平板电极的上表面连接至所述高压发生器，所述平板电极的下表面接地；
所述平板电极之间包括所述待测电场，所述电光聚合物薄膜的有效折射率与所述单模微纳光纤环形结的有效折射率在所述待测电场作用下发生线性变化。
7.根据权利要求6所述电场测量***，其特征在于，所述微纳传感芯片的微环谐振腔中的特定波长的光在满足基本谐振方程时，将在所述微环谐振腔中长久传输：
2πRneff(λ)＝mλ
其中，neff为所述极化电光聚合物薄膜的有效折射率，λ为真空下的谐振波长，m为谐振级数。
8.根据权利要求7所述电场测量***，其特征在于，所述极化电光聚合物薄膜的有效折射率随外施电场的作用而发生线性变化，包括：
其中，r33为所述极化电光聚合物薄膜的电光系数，n0为所述微纳传感芯片的整体的有效折射率，Δn为所述极化电光聚合物薄膜的有效折射率的变化量，E为待测电场强度。
9.根据权利要求8所述方法，其特征在于，所述微纳传感芯片的整体的有效折射率的变化量为：
Δneff＝kΔn
所述微纳传感芯片吸收的光波长与原吸收波长之间的漂移量为：
式中，neff为所述极化电光聚合物薄膜的有效折射率，λ为真空下的谐振波长，E为待测电场强度，r33为所述极化电光聚合物薄膜的电光系数，n0为所述微纳传感芯片的整体的有效折射率，Δn为所述极化电光聚合物薄膜的有效折射率的变化量，Δneff为所述微纳传感芯片整体的有效折射率的变化量，k为倏逝场耦合系数，Δλ为谐振波长的漂移量。
10.一种电场测量方法，其特征在于，所述方法应用于如权利要求4-9中任一项所述电场测量***，所述方法包括：
将宽带光源产生并通过所述偏振控制器后得到的基模偏振态光，输入至所述微纳传感芯片中，使得所述基模偏振态光在所述微纳传感芯片中渗透；
开启高压发生器以在极板之间产生待测电场，使极化电光聚合物薄膜的有效折射率发生线性变化；
在倏逝场作用下，所述微纳传感芯片的有效折射率发送线性变化，使所述微纳传感芯片的输出光的谐振波长产生漂移；
利用所述光电探测器以及所述红外光谱仪检测所述谐振波长的漂移量，确定所述待测电场的大小。
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