Rev. Phys. Appl. (Paris) 22, 261-269 (1987)
DOI: 10.1051/rphysap:01987002204026100

Dispositif de mesure locale de l'amplitude et de la direction du champ électrique dans les diélectriques en régime variable

J.C. Filippini et C. Marteau

C.N.R.S. Laboratoire d'Electrostatique et de Matériaux Diélectriques, 166 X, 38042 Grenoble, France

Abstract
A new device for the measurement of the electric field in transparent dielectrics is described. Its originality lies in the fact that it measures both magnitude and direction of the electric field as well in static as in dynamic regime. The method is based on the local measurement of the birefringence induced in the dielectric by the Kerr effect. The modulator of the polarimetric system is a rotating field Kerr cell using a nematogenic liquid, a method which allows for the analysis of fast variations of the birefringence. The resolution of the presented model is 3 x 10-3 radian for the optical phase retardation and 3 degrees for the direction of the electric field, at the frequency of 1 kHz.

Résumé
On décrit un nouvel appareil de mesure du champ électrique dans les diélectriques transparents. Son originalité réside dans le fait qu'il mesure à la fois l'amplitude et la direction du champ électrique aussi bien en régime statique qu'en régime variable. La méthode est fondée sur la mesure ponctuelle de la biréfringence induite par effet Kerr dans le diélectrique. La mesure de formes de lumière variant rapidement dans le temps a été rendue possible par l'utilisation, comme modulateur, d'une cellule de Kerr à champ électrique tournant utilisant un liquide nématogène. La résolution de l'appareil qui a été réalisé est de 3 x 10-3 radian en déphasage optique et de 3 degrés en direction à la fréquence de 1 kHz.

PACS
0630L - Measurement of basic electric and magnetic variables.
7310B - Voltage measurement.

Key words
electric field measurement -- local measurement -- magnitude -- direction -- electric field -- dielectrics -- dynamical regime -- birefringence -- polarimetric system -- rotating field Kerr cell -- nematogenic liquid -- optical phase retardation -- 1 kHz