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从光学电压传感器的基本原理出发，应用电磁场理论讨论了线偏振光经全反射后的相位差问题，提出了用90°直角棱镜的组合代替1／4波长板（λ／4波片）的设计原则，给出了光学电压传感器结构设计方案。将该结构的光学电压传感器用于110kV光学电压互感器中，试验表明：在20％UN以上电压时，系统的线性相对偏差在±0.2％以内。