JP2002022776A - サニヤック干渉計型電流センサ - Google Patents
サニヤック干渉計型電流センサInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 光学素子および光学素子相互間を接続する光
ファイバを安価なシングルモード光ファイバにより構成
して全体として安価なサニヤック干渉計型電流センサを
提供する。 【解決手段】 サニヤック干渉計型電流センサにおい
て、位相変調器と第１の１／４波長板との間に第２のデ
ポラライザと第２の偏光フィルタとを第２のデポラライ
ザを位相変調器側にして接続し、第２の偏光フィルタと
第２の１／４波長板との間に第３のデポラライザと第３
の偏光フィルタとを第３のデポラライザを第２の偏光フ
ィルタ側にして接続したサニヤック干渉計型電流セン
サ。
ファイバを安価なシングルモード光ファイバにより構成
して全体として安価なサニヤック干渉計型電流センサを
提供する。 【解決手段】 サニヤック干渉計型電流センサにおい
て、位相変調器と第１の１／４波長板との間に第２のデ
ポラライザと第２の偏光フィルタとを第２のデポラライ
ザを位相変調器側にして接続し、第２の偏光フィルタと
第２の１／４波長板との間に第３のデポラライザと第３
の偏光フィルタとを第３のデポラライザを第２の偏光フ
ィルタ側にして接続したサニヤック干渉計型電流セン
サ。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、サニヤック干渉
計型電流センサに関し、特に、サニヤック干渉計型電流
センサを構成する光学素子の内の一部および光学素子の
間を結合する光ファイバを安価なシングルモード光ファ
イバにより構成するサニヤック干渉計型電流センサに関
する。
計型電流センサに関し、特に、サニヤック干渉計型電流
センサを構成する光学素子の内の一部および光学素子の
間を結合する光ファイバを安価なシングルモード光ファ
イバにより構成するサニヤック干渉計型電流センサに関
する。
【０００２】
【従来の技術】送配電技術分野において送配電線に流通
する電流を測定するには、一般に、鉄心と巻線コイルよ
り成る変成器を使用している。この変成器は純粋に電気
的な機器であるので、耐電気ノイズ性および耐電気絶縁
性を満足する必要があり、変成器を設置するところに依
ってはその外形寸法に考慮を払う必要がある。ところ
で、電気的ノイズに災いされず、電気絶縁性を確保する
ことを要しない変成器として、光ファイバコイルにより
構成されるサニヤック干渉計を使用する電流センサの研
究開発がなされている。即ち、光ファイバコイルにより
構成されるサニヤック干渉計は、光ファイバジャイロと
して運動体の回転検出に使用されてきたが、サニヤック
干渉計は回転検出の外に電流により生ずる磁界に反応す
る特性を示すところから、この特性を利用することによ
り電流測定を行うことができる。即ち、透明物質である
光ファイバコイルはこれに磁界を印加すると、ファラデ
ー効果により偏光面に回転を生ぜしめ、この偏光面の回
転角は磁界の強さと光の通過距離に比例する。偏光面の
回転に起因して、光ファイバコイルを周回する左回り光
と右回り光の間に位相差を生ずる。この位相差を検出す
ることによりこの磁界を生起する元の電流を検出するこ
とができる。以下、サニヤック干渉計型電流センサの従
来例を図６を参照して説明する。
する電流を測定するには、一般に、鉄心と巻線コイルよ
り成る変成器を使用している。この変成器は純粋に電気
的な機器であるので、耐電気ノイズ性および耐電気絶縁
性を満足する必要があり、変成器を設置するところに依
ってはその外形寸法に考慮を払う必要がある。ところ
で、電気的ノイズに災いされず、電気絶縁性を確保する
ことを要しない変成器として、光ファイバコイルにより
構成されるサニヤック干渉計を使用する電流センサの研
究開発がなされている。即ち、光ファイバコイルにより
構成されるサニヤック干渉計は、光ファイバジャイロと
して運動体の回転検出に使用されてきたが、サニヤック
干渉計は回転検出の外に電流により生ずる磁界に反応す
る特性を示すところから、この特性を利用することによ
り電流測定を行うことができる。即ち、透明物質である
光ファイバコイルはこれに磁界を印加すると、ファラデ
ー効果により偏光面に回転を生ぜしめ、この偏光面の回
転角は磁界の強さと光の通過距離に比例する。偏光面の
回転に起因して、光ファイバコイルを周回する左回り光
と右回り光の間に位相差を生ずる。この位相差を検出す
ることによりこの磁界を生起する元の電流を検出するこ
とができる。以下、サニヤック干渉計型電流センサの従
来例を図６を参照して説明する。
【０００３】図６において、光源１から出射された光
は、第１の光分岐器２、第１の偏光フィルタ３を介して
第２の光分岐器４に到り、第２の光分岐器４を介して電
流検出コイル６内に左回り光および右回り光として送り
込まれる。この左回り光は、先ず、位相変調器５におい
て位相変調され、位相変調された左回り光は第１の１／
４波長板１６を通過して電流検出コイル６に入射、左回
りに周回して順次に第２の１／４波長板１７、第２の光
分岐器４、第１の偏光フィルタ３、第１の光分岐器２を
通過して受光器７に到達受光される。一方、右回り光
は、第２の１／４波長板１７を通過して電流検出コイル
６に入射し、右回りに周回して第１の１／４波長板１６
を通過してから位相変調器５において位相変調され、位
相変調された右回り光は第２の光分岐器４、第１の偏光
フィルタ３、第１の光分岐器２を通過して受光器７に到
達、受光される。なお、以上の第１の１／４波長板１６
および第２の１／４波長板１７は、偏光フィルタを介し
て直線偏光を入力すると円偏光を出力し、円偏光を入力
すると直線偏光を出力する。電流検出コイル６を周回し
た後の左回り光および右回り光の相互間には、電流検出
コイル６に磁界が印加されている場合、位相差が生じて
おり、第２の光分岐器４および第１の光分岐器２におい
て干渉させた結果、光強度変化した位相変調光が受光器
７に受光されることになる。受光器７に到達した位相変
調光はここにおいて電気信号に光電変換される。受光器
７において光電変換された電気信号は同期検波器８に入
力される。同期検波器８は、発振回路９から供給される
信号を参照信号として、電流検出コイル６に印加される
磁界に比例する位相差の検波出力を得る（なお、位相変
調の詳細は、当該特許出願人の出願に関わる、特願平１
０−１６２４１９号明細書、特願平１１−１９７２４４
号明細書 参照）。
は、第１の光分岐器２、第１の偏光フィルタ３を介して
第２の光分岐器４に到り、第２の光分岐器４を介して電
流検出コイル６内に左回り光および右回り光として送り
込まれる。この左回り光は、先ず、位相変調器５におい
て位相変調され、位相変調された左回り光は第１の１／
４波長板１６を通過して電流検出コイル６に入射、左回
りに周回して順次に第２の１／４波長板１７、第２の光
分岐器４、第１の偏光フィルタ３、第１の光分岐器２を
通過して受光器７に到達受光される。一方、右回り光
は、第２の１／４波長板１７を通過して電流検出コイル
６に入射し、右回りに周回して第１の１／４波長板１６
を通過してから位相変調器５において位相変調され、位
相変調された右回り光は第２の光分岐器４、第１の偏光
フィルタ３、第１の光分岐器２を通過して受光器７に到
達、受光される。なお、以上の第１の１／４波長板１６
および第２の１／４波長板１７は、偏光フィルタを介し
て直線偏光を入力すると円偏光を出力し、円偏光を入力
すると直線偏光を出力する。電流検出コイル６を周回し
た後の左回り光および右回り光の相互間には、電流検出
コイル６に磁界が印加されている場合、位相差が生じて
おり、第２の光分岐器４および第１の光分岐器２におい
て干渉させた結果、光強度変化した位相変調光が受光器
７に受光されることになる。受光器７に到達した位相変
調光はここにおいて電気信号に光電変換される。受光器
７において光電変換された電気信号は同期検波器８に入
力される。同期検波器８は、発振回路９から供給される
信号を参照信号として、電流検出コイル６に印加される
磁界に比例する位相差の検波出力を得る（なお、位相変
調の詳細は、当該特許出願人の出願に関わる、特願平１
０−１６２４１９号明細書、特願平１１−１９７２４４
号明細書 参照）。
【０００４】サニヤック干渉計型電流センサは、上述し
た通り、円偏光を電流検出コイルに一方の端部および他
方の端部の双方から入射、伝播させ、位相差の生じた両
光を干渉させてその光強度変化から印加された磁界を発
生させた電流を測定する。
た通り、円偏光を電流検出コイルに一方の端部および他
方の端部の双方から入射、伝播させ、位相差の生じた両
光を干渉させてその光強度変化から印加された磁界を発
生させた電流を測定する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】サニヤック干渉計を電
流センサとして構成動作させる場合、上述した通り、電
流検出コイル６に送り込まれる偏光は円偏光である必要
がある。この要請を満足するに、図６の従来例において
は、太線により図示される光ファイバを偏波維持光ファ
イバにより構成している。即ち、電流検出コイル６を構
成する光ファイバを除いて、光源１から第１の光分岐器
２に到る１ｍ程度の長さの光ファイバ、第１の光分岐器
２から第１の偏光フィルタ３に到る１ｍ程度の長さの光
ファイバ、第１の偏光フィルタ３から第２の光分岐器４
に到る１ｍ程度の光ファイバ、第２の光分岐器４から位
相変調器５に到る１ｍ程度の長さの光ファイバを偏波維
持光ファイバにより構成している。そして、第２の光分
岐器４から１／４波長板１６に到る光ファイバおよび第
２の光分岐器４から１／４波長板１７に到る光ファイバ
の長さは、電流検出コイル６を構成する光ファイバの全
長を１０ｍとすると、およそ５０ｍ程度に設定され、こ
の５０ｍ程度の光ファイバを偏波維持光ファイバにより
構成している。そして、この従来例は、図示される通
り、第１の光分岐器２、第１の偏光フィルタ３、第２の
光分岐器４をも偏波維持光ファイバにより構成してい
る。偏波維持光ファイバは、偏波面を保存することを保
証しないシングルモード光ファイバと比較して比較にな
らない程高価であるところから、光学素子間を接続する
光ファイバの全長を偏波維持光ファイバとすると、サニ
ヤック干渉計型電流センサ全体の価格を高価にする。
流センサとして構成動作させる場合、上述した通り、電
流検出コイル６に送り込まれる偏光は円偏光である必要
がある。この要請を満足するに、図６の従来例において
は、太線により図示される光ファイバを偏波維持光ファ
イバにより構成している。即ち、電流検出コイル６を構
成する光ファイバを除いて、光源１から第１の光分岐器
２に到る１ｍ程度の長さの光ファイバ、第１の光分岐器
２から第１の偏光フィルタ３に到る１ｍ程度の長さの光
ファイバ、第１の偏光フィルタ３から第２の光分岐器４
に到る１ｍ程度の光ファイバ、第２の光分岐器４から位
相変調器５に到る１ｍ程度の長さの光ファイバを偏波維
持光ファイバにより構成している。そして、第２の光分
岐器４から１／４波長板１６に到る光ファイバおよび第
２の光分岐器４から１／４波長板１７に到る光ファイバ
の長さは、電流検出コイル６を構成する光ファイバの全
長を１０ｍとすると、およそ５０ｍ程度に設定され、こ
の５０ｍ程度の光ファイバを偏波維持光ファイバにより
構成している。そして、この従来例は、図示される通
り、第１の光分岐器２、第１の偏光フィルタ３、第２の
光分岐器４をも偏波維持光ファイバにより構成してい
る。偏波維持光ファイバは、偏波面を保存することを保
証しないシングルモード光ファイバと比較して比較にな
らない程高価であるところから、光学素子間を接続する
光ファイバの全長を偏波維持光ファイバとすると、サニ
ヤック干渉計型電流センサ全体の価格を高価にする。
【０００６】図７は、図６の従来例に長さ調整用光ファ
イバコイルを付加、接続したサニヤック干渉計型電流セ
ンサを示す図である。サニヤック干渉計において、検出
コイルはシングルモード光ファイバを捲回して構成され
るが、これを電流検出コイル６として使用する場合はそ
の全長を１０ｍ程度の長さに設計捲回すれば、電流を検
出するには充分である。ところで、サニヤック干渉計
は、受光器７において光電変換された電気信号を良好な
感度で検出するに、検出コイルの一方の端部に接続した
位相変調器５により交流的に位相変調を印加することが
一般に行われている。検出コイルの光ファイバ長が１０
ｍ程度であると、左右両回り光の伝播時間差が充分には
得られないので、充分な変調振幅を得ることが難しい。
この問題を解消するに、検出コイルに長さ調整用光ファ
イバコイル６０を直列に接続し、第２の光分岐器４の一
方の分岐から検出コイルおよび長さ調整用光ファイバコ
イルを含み第２の光分岐器４の他方の分岐に到る光ファ
イバ長を１００ｍ程度に設定することが行われる。即
ち、検出コイルの光ファイバ長を１０ｍとすると、長さ
調整用光ファイバコイルの光ファイバ長は９０ｍ程度に
設計する。位相変調器の最適駆動周波数に対する変調周
波数の誤差がスパイク信号幅に比例し、これがバイアス
変動の要因となるので、長さ調整用光ファイバコイルを
含む検出コイル長と変調周波数の乗算値を、一般に、変
調周波数ｆと光ファイバコイル長Ｌの乗算値を次式を満
足する値に設計する。
イバコイルを付加、接続したサニヤック干渉計型電流セ
ンサを示す図である。サニヤック干渉計において、検出
コイルはシングルモード光ファイバを捲回して構成され
るが、これを電流検出コイル６として使用する場合はそ
の全長を１０ｍ程度の長さに設計捲回すれば、電流を検
出するには充分である。ところで、サニヤック干渉計
は、受光器７において光電変換された電気信号を良好な
感度で検出するに、検出コイルの一方の端部に接続した
位相変調器５により交流的に位相変調を印加することが
一般に行われている。検出コイルの光ファイバ長が１０
ｍ程度であると、左右両回り光の伝播時間差が充分には
得られないので、充分な変調振幅を得ることが難しい。
この問題を解消するに、検出コイルに長さ調整用光ファ
イバコイル６０を直列に接続し、第２の光分岐器４の一
方の分岐から検出コイルおよび長さ調整用光ファイバコ
イルを含み第２の光分岐器４の他方の分岐に到る光ファ
イバ長を１００ｍ程度に設定することが行われる。即
ち、検出コイルの光ファイバ長を１０ｍとすると、長さ
調整用光ファイバコイルの光ファイバ長は９０ｍ程度に
設計する。位相変調器の最適駆動周波数に対する変調周
波数の誤差がスパイク信号幅に比例し、これがバイアス
変動の要因となるので、長さ調整用光ファイバコイルを
含む検出コイル長と変調周波数の乗算値を、一般に、変
調周波数ｆと光ファイバコイル長Ｌの乗算値を次式を満
足する値に設計する。
【０００７】ｆ・Ｌ＝ｃ／２ｎ ここで、ｃ：光速 ｎ：屈折率 ｃ＝３×１０8 ｍ／ｓｅｃ、ｎ＝１. ４５とすれば、 ｆ・Ｌ＝１００ｍ・ＭＨｚ となる。図７に示されるサニヤック干渉計型電流センサ
も、シングルモード光ファイバにより構成されるべき電
流検出コイル６を除いて、光学素子および光学素子間を
接続する光ファイバを、太線により図示される偏波維持
光ファイバにより構成しており、更に、９０ｍにも及ぶ
光ファイバの長さ調整用光ファイバコイルも偏波維持光
ファイバにより構成されている。これによりサニヤック
干渉計型電流センサ全体の価格を高価にしているこの発
明は、光学素子および光学素子相互間を接続する光ファ
イバとしてシングルモード光ファイバを使用して上述の
問題を解消したサニヤック干渉計型電流センサを提供す
るものである。
も、シングルモード光ファイバにより構成されるべき電
流検出コイル６を除いて、光学素子および光学素子間を
接続する光ファイバを、太線により図示される偏波維持
光ファイバにより構成しており、更に、９０ｍにも及ぶ
光ファイバの長さ調整用光ファイバコイルも偏波維持光
ファイバにより構成されている。これによりサニヤック
干渉計型電流センサ全体の価格を高価にしているこの発
明は、光学素子および光学素子相互間を接続する光ファ
イバとしてシングルモード光ファイバを使用して上述の
問題を解消したサニヤック干渉計型電流センサを提供す
るものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１：光源１と、光
源１から出射される光を２分岐する第１の光分岐器２
と、第１の光分岐器２から出射される光を偏光させる第
１の偏光フィルタ３と、第１の偏光フィルタ３から出射
される光を２分岐する第２の光分岐器４と、第２の光分
岐器４の一方の端部に接続する位相変調器５と、第２の
光分岐器４および位相変調器５を介して左回り光および
右回り光を送り込まれる電流検出コイル６と、位相変調
器５と電流検出コイル６の一方の端部の間に接続される
第１の１／４波長板１６と、第２の光分岐器４の他方の
端部と電流検出コイル６の他方の端部の間に接続される
第２の１／４波長板１７とを有するサニヤック干渉計型
電流センサにおいて、第１の光分岐器２と第１の偏光フ
ィルタ３の間に第１のデポラライザ１１を挿入したサニ
ヤック干渉計型電流センサを構成した。
源１から出射される光を２分岐する第１の光分岐器２
と、第１の光分岐器２から出射される光を偏光させる第
１の偏光フィルタ３と、第１の偏光フィルタ３から出射
される光を２分岐する第２の光分岐器４と、第２の光分
岐器４の一方の端部に接続する位相変調器５と、第２の
光分岐器４および位相変調器５を介して左回り光および
右回り光を送り込まれる電流検出コイル６と、位相変調
器５と電流検出コイル６の一方の端部の間に接続される
第１の１／４波長板１６と、第２の光分岐器４の他方の
端部と電流検出コイル６の他方の端部の間に接続される
第２の１／４波長板１７とを有するサニヤック干渉計型
電流センサにおいて、第１の光分岐器２と第１の偏光フ
ィルタ３の間に第１のデポラライザ１１を挿入したサニ
ヤック干渉計型電流センサを構成した。
【０００９】そして、請求項２：請求項１に記載される
サニヤック干渉計型電流センサにおいて、位相変調器５
と第１の１／４波長板１６との間に第２のデポラライザ
１２と第２の偏光フィルタ１４とを第２のデポラライザ
１２を位相変調器５側にして接続し、第２の光分岐器４
と第２の１／４波長板１７との間に第３のデポラライザ
１３と第３の偏光フィルタ１５とを第３のデポラライザ
１３を第２の偏光フィルタ１４側にして接続したサニヤ
ック干渉計型電流センサを構成した。
サニヤック干渉計型電流センサにおいて、位相変調器５
と第１の１／４波長板１６との間に第２のデポラライザ
１２と第２の偏光フィルタ１４とを第２のデポラライザ
１２を位相変調器５側にして接続し、第２の光分岐器４
と第２の１／４波長板１７との間に第３のデポラライザ
１３と第３の偏光フィルタ１５とを第３のデポラライザ
１３を第２の偏光フィルタ１４側にして接続したサニヤ
ック干渉計型電流センサを構成した。
【００１０】また、請求項３：請求項２に記載されるサ
ニヤック干渉計型電流センサにおいて、第１のデポララ
イザ１１、第２のデポラライザ１２、第３のデポラライ
ザ１３を偏波維持光ファイバにより構成し、各デポララ
イザに生じた直交成分間の群遅延時間差が光のコヒーレ
ント時間より大であると共に、第１のデポラライザ１１
と第２のデポラライザ１２と第３のデポラライザ１３に
生じた直交成分間の群遅延時間差の比率を１：２：４に
設定したサニヤック干渉計型電流センサを構成した。
ニヤック干渉計型電流センサにおいて、第１のデポララ
イザ１１、第２のデポラライザ１２、第３のデポラライ
ザ１３を偏波維持光ファイバにより構成し、各デポララ
イザに生じた直交成分間の群遅延時間差が光のコヒーレ
ント時間より大であると共に、第１のデポラライザ１１
と第２のデポラライザ１２と第３のデポラライザ１３に
生じた直交成分間の群遅延時間差の比率を１：２：４に
設定したサニヤック干渉計型電流センサを構成した。
【００１１】ここで、請求項４：光源１と、光源１から
出射される光を２分岐する第１の光分岐器２と、第１の
光分岐器２から出射される光を偏光させる第１の偏光フ
ィルタ３と、第１の偏光フィルタ３から出射される光を
２分岐する第２の光分岐器４と、第２の光分岐器４の一
方の端部に接続する位相変調器５と、第２の光分岐器４
および位相変調器５を介して左回り光および右回り光を
送り込まれる電流検出コイル６と、位相変調器５と電流
検出コイル６の一方の端部の間に接続される第１の１／
４波長板１６と、第２の光分岐器４の他方の端部と電流
検出コイル６の他方の端部の間に接続される第２の１／
４波長板１７とを有するサニヤック干渉計型電流センサ
において、位相変調器５と第１の１／４波長板１６との
間に第２のデポラライザ１２と第２の偏光フィルタ１４
とを第２のデポラライザ１２を位相変調器５側にして接
続し、第２の光分岐器４と第２の１／４波長板１７との
間に第３のデポラライザ１３と第３の偏光フィルタ１５
とを第３のデポラライザ１３を第２の偏光フィルタ１４
側にして接続し、光源１を無偏光特性の光源としたサニ
ヤック干渉計型電流センサを構成した。
出射される光を２分岐する第１の光分岐器２と、第１の
光分岐器２から出射される光を偏光させる第１の偏光フ
ィルタ３と、第１の偏光フィルタ３から出射される光を
２分岐する第２の光分岐器４と、第２の光分岐器４の一
方の端部に接続する位相変調器５と、第２の光分岐器４
および位相変調器５を介して左回り光および右回り光を
送り込まれる電流検出コイル６と、位相変調器５と電流
検出コイル６の一方の端部の間に接続される第１の１／
４波長板１６と、第２の光分岐器４の他方の端部と電流
検出コイル６の他方の端部の間に接続される第２の１／
４波長板１７とを有するサニヤック干渉計型電流センサ
において、位相変調器５と第１の１／４波長板１６との
間に第２のデポラライザ１２と第２の偏光フィルタ１４
とを第２のデポラライザ１２を位相変調器５側にして接
続し、第２の光分岐器４と第２の１／４波長板１７との
間に第３のデポラライザ１３と第３の偏光フィルタ１５
とを第３のデポラライザ１３を第２の偏光フィルタ１４
側にして接続し、光源１を無偏光特性の光源としたサニ
ヤック干渉計型電流センサを構成した。
【００１２】そして、請求項５：請求項４に記載される
サニヤック干渉計型電流センサにおいて、第２のデポラ
ライザ１２と第３のデポラライザ１３を偏波維持光ファ
イバにより構成し、各デポラライザに生じた直交成分間
の群遅延時間差が光のコヒーレント時間より大であると
共に、第２のデポラライザ１２および第３のデポラライ
ザ１３に生じた直交成分間の群遅延時間差の比率を１：
２に設定したサニヤック干渉計型電流センサを構成し
た。
サニヤック干渉計型電流センサにおいて、第２のデポラ
ライザ１２と第３のデポラライザ１３を偏波維持光ファ
イバにより構成し、各デポラライザに生じた直交成分間
の群遅延時間差が光のコヒーレント時間より大であると
共に、第２のデポラライザ１２および第３のデポラライ
ザ１３に生じた直交成分間の群遅延時間差の比率を１：
２に設定したサニヤック干渉計型電流センサを構成し
た。
【００１３】また、請求項６：請求項１ないし請求項５
の内の何れかに記載されるサニヤック干渉計型電流セン
サにおいて、第２の光分岐器４の一方の分岐と第１の１
／４波長板１６の間の光ファイバの第１の光路に長さ調
整用光ファイバコイル７１を直列に接続し、第２の光分
岐器４の他方の分岐と第２の１／４波長板１７の間の光
ファイバの第２の光路に長さ調整用光ファイバコイル７
２を直列に接続し、両長さ調整用光ファイバコイルの捲
回の向きを互いに逆向きとしたサニヤック干渉計型電流
センサを構成した。
の内の何れかに記載されるサニヤック干渉計型電流セン
サにおいて、第２の光分岐器４の一方の分岐と第１の１
／４波長板１６の間の光ファイバの第１の光路に長さ調
整用光ファイバコイル７１を直列に接続し、第２の光分
岐器４の他方の分岐と第２の１／４波長板１７の間の光
ファイバの第２の光路に長さ調整用光ファイバコイル７
２を直列に接続し、両長さ調整用光ファイバコイルの捲
回の向きを互いに逆向きとしたサニヤック干渉計型電流
センサを構成した。
【００１４】ここで、請求項７：光源１と、光源１から
出射される光を２分岐する第１の光分岐器２と、第１の
光分岐器２から出射される光を偏光させる第１の偏光フ
ィルタ３と、第１の偏光フィルタ３から出射される光を
２分岐する第２の光分岐器４と、第２の光分岐器４の一
方の端部に接続する位相変調器５と、第２の光分岐器４
および位相変調器５を介して左回り光および右回り光を
送り込まれる電流検出コイル６と、位相変調器５と電流
検出コイル６の一方の端部の間に接続される第１の１／
４波長板１６と、第２の光分岐器４の他方の端部と電流
検出コイル６の他方の端部の間に接続される第２の１／
４波長板１７とを有するサニヤック干渉計型電流センサ
において、第２の光分岐器４の一方の分岐と第１の１／
４波長板１６の間の光ファイバの第１の光路に長さ調整
用光ファイバコイル７１を直列に接続し、第２の光分岐
器４の他方の分岐と第２の１／４波長板１７の間の光フ
ァイバの第２の光路に長さ調整用光ファイバコイル７２
を直列に接続し、両長さ調整用光ファイバコイルの捲回
の向きを互いに逆向きとしたサニヤック干渉計型電流セ
ンサを構成した。
出射される光を２分岐する第１の光分岐器２と、第１の
光分岐器２から出射される光を偏光させる第１の偏光フ
ィルタ３と、第１の偏光フィルタ３から出射される光を
２分岐する第２の光分岐器４と、第２の光分岐器４の一
方の端部に接続する位相変調器５と、第２の光分岐器４
および位相変調器５を介して左回り光および右回り光を
送り込まれる電流検出コイル６と、位相変調器５と電流
検出コイル６の一方の端部の間に接続される第１の１／
４波長板１６と、第２の光分岐器４の他方の端部と電流
検出コイル６の他方の端部の間に接続される第２の１／
４波長板１７とを有するサニヤック干渉計型電流センサ
において、第２の光分岐器４の一方の分岐と第１の１／
４波長板１６の間の光ファイバの第１の光路に長さ調整
用光ファイバコイル７１を直列に接続し、第２の光分岐
器４の他方の分岐と第２の１／４波長板１７の間の光フ
ァイバの第２の光路に長さ調整用光ファイバコイル７２
を直列に接続し、両長さ調整用光ファイバコイルの捲回
の向きを互いに逆向きとしたサニヤック干渉計型電流セ
ンサを構成した。
【００１５】更に、請求項８：請求項６および請求項７
の内の何れかに記載されるサニヤック干渉計型電流セン
サにおいて、電流検出コイル６、左回り長さ調整用光フ
ァイバコイル７１、右回り長さ調整用光ファイバコイル
７２の３者は下記の条件を満足するものであるサニヤッ
ク干渉計型電流センサを構成した。 ｜Ｒc ×Ｌc ＋Ｒ1 ×Ｌ1 −Ｒ2 ×Ｌ2｜＜５ 但し、Ｒc ：電流検出コイルの平均半径 Ｌc ：電流検出コイルのファイバ長 Ｒ1 ：第１の光路の左回り長さ調整用光ファイバコイル
７１の平均半径Ｌ1 ：第１の光路の左回り長さ調整用光
ファイバコイル７１の光ファイバ長 Ｒ2 ：第２の光路の右回り長さ調整用光ファイバコイル
７２の平均半径 Ｌ2 ：第２の光路の右回り長さ調整用光ファイバコイル
７２の光ファイバ長 また、請求項９：請求項８に記載されるサニヤック干渉
計型電流センサにおいて、Ｒc を０. ５ｍ、Ｌc を１０
ｍ、Ｒ1 を３５ｍｍ、Ｌ1 を５７ｍ、Ｒ2 を３５ｍｍ、
Ｌ2 を２００ｍとしたサニヤック干渉計型電流センサを
構成した。
の内の何れかに記載されるサニヤック干渉計型電流セン
サにおいて、電流検出コイル６、左回り長さ調整用光フ
ァイバコイル７１、右回り長さ調整用光ファイバコイル
７２の３者は下記の条件を満足するものであるサニヤッ
ク干渉計型電流センサを構成した。 ｜Ｒc ×Ｌc ＋Ｒ1 ×Ｌ1 −Ｒ2 ×Ｌ2｜＜５ 但し、Ｒc ：電流検出コイルの平均半径 Ｌc ：電流検出コイルのファイバ長 Ｒ1 ：第１の光路の左回り長さ調整用光ファイバコイル
７１の平均半径Ｌ1 ：第１の光路の左回り長さ調整用光
ファイバコイル７１の光ファイバ長 Ｒ2 ：第２の光路の右回り長さ調整用光ファイバコイル
７２の平均半径 Ｌ2 ：第２の光路の右回り長さ調整用光ファイバコイル
７２の光ファイバ長 また、請求項９：請求項８に記載されるサニヤック干渉
計型電流センサにおいて、Ｒc を０. ５ｍ、Ｌc を１０
ｍ、Ｒ1 を３５ｍｍ、Ｌ1 を５７ｍ、Ｒ2 を３５ｍｍ、
Ｌ2 を２００ｍとしたサニヤック干渉計型電流センサを
構成した。
【００１６】そして、請求項９：請求項６ないし請求項
８の内の何れかに記載されるサニヤック干渉計型電流セ
ンサにおいて、第１の光路および第２の光路の光ファイ
バをカットオフ波長が使用する光源の波長に対して少な
くとも１００ｎｍ以上長波長側にずれたシングルモード
光ファイバにより構成したサニヤック干渉計型電流セン
サを構成した。更に、請求項１０：請求項６ないし請求
項９の内の何れかに記載されるサニヤック干渉計型電流
センサにおいて、第１の光路および第２の光路の光ファ
イバをカットオフ波長が使用する光源の波長に対して少
なくとも１００ｎｍ以上長波長側にずれたシングルモー
ド光ファイバにより構成したサニヤック干渉計型電流セ
ンサを構成した。
８の内の何れかに記載されるサニヤック干渉計型電流セ
ンサにおいて、第１の光路および第２の光路の光ファイ
バをカットオフ波長が使用する光源の波長に対して少な
くとも１００ｎｍ以上長波長側にずれたシングルモード
光ファイバにより構成したサニヤック干渉計型電流セン
サを構成した。更に、請求項１０：請求項６ないし請求
項９の内の何れかに記載されるサニヤック干渉計型電流
センサにおいて、第１の光路および第２の光路の光ファ
イバをカットオフ波長が使用する光源の波長に対して少
なくとも１００ｎｍ以上長波長側にずれたシングルモー
ド光ファイバにより構成したサニヤック干渉計型電流セ
ンサを構成した。
【００１７】ここで、請求項１１：請求項１ないし請求
項１０の内の何れかに記載されるサニヤック干渉計型電
流センサにおいて、第１の光分岐器２と第２の光分岐器
４の間を分割し、第１の光コネクタ２１、第２の光コネ
クタ２２、第１の光コネクタ２１と第２の光コネクタ２
２相互間を接続する延長光ファイバ２０により接続した
サニヤック干渉計型電流センサを構成した。そして、請
求項１２：請求項１１に記載されるサニヤック干渉計型
電流センサにおいて、第１の光分岐器２と第２の光分岐
器４の間の内の、第１の光分岐器２と第１のデポラライ
ザ１１の間を分割し、延長光ファイバ２０をシングルモ
ード光ファイバにより構成したサニヤック干渉計型電流
センサを構成した。
項１０の内の何れかに記載されるサニヤック干渉計型電
流センサにおいて、第１の光分岐器２と第２の光分岐器
４の間を分割し、第１の光コネクタ２１、第２の光コネ
クタ２２、第１の光コネクタ２１と第２の光コネクタ２
２相互間を接続する延長光ファイバ２０により接続した
サニヤック干渉計型電流センサを構成した。そして、請
求項１２：請求項１１に記載されるサニヤック干渉計型
電流センサにおいて、第１の光分岐器２と第２の光分岐
器４の間の内の、第１の光分岐器２と第１のデポラライ
ザ１１の間を分割し、延長光ファイバ２０をシングルモ
ード光ファイバにより構成したサニヤック干渉計型電流
センサを構成した。
【００１８】また、請求項１３：請求項１ないし請求項
１０の内の何れかに記載されるサニヤック干渉計型電流
センサにおいて、第２の分岐器４と第１の１／４波長板
１６および第２の１／４波長板１７の間を分割し、第１
の光コネクタ２１、第２の光コネクタ２２、第１の光コ
ネクタ２１と第２の光コネクタ２２相互間を接続する延
長光ファイバ２０により接続したサニヤック干渉計型電
流センサを構成した。更に、請求項１４：請求項１３に
記載されるサニヤック干渉計型電流センサにおいて、第
２の分岐器４と第１の１／４波長板１６および第２の１
／４波長板１７との間の内の、第２の分岐器４と第２の
デポラライザ１２および第３のデポラライザ１３との間
を分割し、延長光ファイバ２０をシングルモード光ファ
イバにより構成したサニヤック干渉計型電流センサを構
成した。
１０の内の何れかに記載されるサニヤック干渉計型電流
センサにおいて、第２の分岐器４と第１の１／４波長板
１６および第２の１／４波長板１７の間を分割し、第１
の光コネクタ２１、第２の光コネクタ２２、第１の光コ
ネクタ２１と第２の光コネクタ２２相互間を接続する延
長光ファイバ２０により接続したサニヤック干渉計型電
流センサを構成した。更に、請求項１４：請求項１３に
記載されるサニヤック干渉計型電流センサにおいて、第
２の分岐器４と第１の１／４波長板１６および第２の１
／４波長板１７との間の内の、第２の分岐器４と第２の
デポラライザ１２および第３のデポラライザ１３との間
を分割し、延長光ファイバ２０をシングルモード光ファ
イバにより構成したサニヤック干渉計型電流センサを構
成した。
【００１９】
【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を図１の実
施例を参照して説明する。図１において、この発明の実
施例は、光学素子相互間を接続する光ファイバはシング
ルモード光ファイバにより構成する。１は光源、２は入
射される光を２分岐する第１の光分岐器、１１は入射さ
れる光を無偏光に変換するこの発明により導入された第
１のデポラライザ、３は入射される無偏光を直線偏光に
変換する第１の偏光フィルタ、４は入射する光を２分岐
する第２の光分岐器、５は入射される光を位相変調する
位相変調器、１２は入射される光を無偏光に変換する第
２のデポラライザ、１４は入射される光を直線偏光に変
換する第２の偏光フィルタである。第２のデポラライザ
１２と第２の偏光フィルタ１４の組はこの実施例により
付加されたデポラライザと偏光フィルタの組である。１
６は第１の１／４波長板、６はシングルモード光ファイ
バを捲回して構成した電流検出コイルである。１３は入
射される光を無偏光に変換する第３のデポラライザ、１
５は入射される光を直線偏光に変換する第３の偏光フィ
ルタである。第３のデポラライザ１３と第３の偏光フィ
ルタ１５の組はこの実施例により付加されたデポラライ
ザと偏光フィルタの組である。１７は第２の１／４波長
板である。
施例を参照して説明する。図１において、この発明の実
施例は、光学素子相互間を接続する光ファイバはシング
ルモード光ファイバにより構成する。１は光源、２は入
射される光を２分岐する第１の光分岐器、１１は入射さ
れる光を無偏光に変換するこの発明により導入された第
１のデポラライザ、３は入射される無偏光を直線偏光に
変換する第１の偏光フィルタ、４は入射する光を２分岐
する第２の光分岐器、５は入射される光を位相変調する
位相変調器、１２は入射される光を無偏光に変換する第
２のデポラライザ、１４は入射される光を直線偏光に変
換する第２の偏光フィルタである。第２のデポラライザ
１２と第２の偏光フィルタ１４の組はこの実施例により
付加されたデポラライザと偏光フィルタの組である。１
６は第１の１／４波長板、６はシングルモード光ファイ
バを捲回して構成した電流検出コイルである。１３は入
射される光を無偏光に変換する第３のデポラライザ、１
５は入射される光を直線偏光に変換する第３の偏光フィ
ルタである。第３のデポラライザ１３と第３の偏光フィ
ルタ１５の組はこの実施例により付加されたデポラライ
ザと偏光フィルタの組である。１７は第２の１／４波長
板である。
【００２０】ここで、デポラライザおよび無偏光につい
て説明しておく。無偏光とは、直交モード間の光量が等
しく、直交モード間の光がインコヒーレントであるとい
う条件を満足する光をいう。この条件を満足する光は図
２に示されるデポラライザを通過させることにより得ら
れる。図２において、デポラライザを構成するに偏波維
持光ファイバを使用する。偏波維持光ファイバι1 の端
面と偏波維持光ファイバι2 の端面とを接合することに
より構成される。偏波維持光ファイバι1 の長さと偏波
維持光ファイバι2 の長さの比を１：２に設定し、両偏
波維持光ファイバの固有軸ｘ、ｙを４５゜捻った状態で
両偏波維持光ファイバの端面を相互融着する。ここに構
成されたデポラライザは、リオ型デポラライザと称さ
れ、このリオ型デポラライザの単位長さ１は、通常、偏
波維持光ファイバの２本の固有軸ｘ、ｙを光が伝播する
ことにより生ずる直交成分間の群遅延時間差を光のコヒ
ーレント時間以上に設定する長さ、とされる（詳細は、
Journalof Lightwave Technology Vol.LT1 No1 Mar 198
3 P71-74 参照）。
て説明しておく。無偏光とは、直交モード間の光量が等
しく、直交モード間の光がインコヒーレントであるとい
う条件を満足する光をいう。この条件を満足する光は図
２に示されるデポラライザを通過させることにより得ら
れる。図２において、デポラライザを構成するに偏波維
持光ファイバを使用する。偏波維持光ファイバι1 の端
面と偏波維持光ファイバι2 の端面とを接合することに
より構成される。偏波維持光ファイバι1 の長さと偏波
維持光ファイバι2 の長さの比を１：２に設定し、両偏
波維持光ファイバの固有軸ｘ、ｙを４５゜捻った状態で
両偏波維持光ファイバの端面を相互融着する。ここに構
成されたデポラライザは、リオ型デポラライザと称さ
れ、このリオ型デポラライザの単位長さ１は、通常、偏
波維持光ファイバの２本の固有軸ｘ、ｙを光が伝播する
ことにより生ずる直交成分間の群遅延時間差を光のコヒ
ーレント時間以上に設定する長さ、とされる（詳細は、
Journalof Lightwave Technology Vol.LT1 No1 Mar 198
3 P71-74 参照）。
【００２１】先のリオ型デポラライザにおいて、直交成
分間の群遅延時間差に比率を持たせるには、偏波維持光
ファイバの長さに比率を持たせる。これを、第１のデポ
ラライザ１１、第２のデポラライザ１２、第３のデポラ
ライザ１３により生じた直交成分間の群遅延時間差が光
のコヒーレント時間より大きく、第１のデポラライザ１
１、第２のデポラライザ１２、第３のデポラライザ１３
で生じた直交成分間の群遅延時間差の比率が１：２：４
となっている場合について考慮してみる。この場合、各
偏波維持光ファイバのビート長は等しいものとする。
分間の群遅延時間差に比率を持たせるには、偏波維持光
ファイバの長さに比率を持たせる。これを、第１のデポ
ラライザ１１、第２のデポラライザ１２、第３のデポラ
ライザ１３により生じた直交成分間の群遅延時間差が光
のコヒーレント時間より大きく、第１のデポラライザ１
１、第２のデポラライザ１２、第３のデポラライザ１３
で生じた直交成分間の群遅延時間差の比率が１：２：４
となっている場合について考慮してみる。この場合、各
偏波維持光ファイバのビート長は等しいものとする。
【００２２】第１のデポラライザ１１：リオ型デポララ
イザの単位長さ２０ｃｍ（比率１） 通常の偏波維持光ファイバのビート長は２ｍｍ程度であ
り、使用する光のコヒーレント時間を１. ６×１０-13
秒程度とすれば、長さ２０ｃｍの偏波維持光ファイバを
伝播する間に直交成分間の群遅延時間差は２. ７×１０
-13 秒となり、これはコヒーレント時間以上となる。な
お、これは、光ファイバジャイロで一般的に使用される
スーパールミネセントダイオードの光源のコヒーレント
時間である。
イザの単位長さ２０ｃｍ（比率１） 通常の偏波維持光ファイバのビート長は２ｍｍ程度であ
り、使用する光のコヒーレント時間を１. ６×１０-13
秒程度とすれば、長さ２０ｃｍの偏波維持光ファイバを
伝播する間に直交成分間の群遅延時間差は２. ７×１０
-13 秒となり、これはコヒーレント時間以上となる。な
お、これは、光ファイバジャイロで一般的に使用される
スーパールミネセントダイオードの光源のコヒーレント
時間である。
【００２３】第２のデポラライザ１２：リオ型デポララ
イザの単位長さ４０ｃｍ（比率２） 第３のデポラライザ１３：リオ型デポラライザの単位長
さ８０ｃｍ（比率４） 以上の通り、第１のデポラライザ１１、第２のデポララ
イザ１２、第３のデポラライザ１３は偏波維持光ファイ
バにより構成され、偏波維持光ファイバにより生じた直
交成分間の群遅延時間差が光のコヒーレント時間より大
きく、第１のデポラライザ１１、第２のデポラライザ１
２、第３のデポラライザ１３で生じた直交成分間の群遅
延時間差の比率が１：２：４とされていることにより、
左右両回り光が無偏光のまま光路をそれぞれ伝播し、左
右両回り光が合波するので、偏光成分による零点ドリフ
トの誤差を抑制することができる。
イザの単位長さ４０ｃｍ（比率２） 第３のデポラライザ１３：リオ型デポラライザの単位長
さ８０ｃｍ（比率４） 以上の通り、第１のデポラライザ１１、第２のデポララ
イザ１２、第３のデポラライザ１３は偏波維持光ファイ
バにより構成され、偏波維持光ファイバにより生じた直
交成分間の群遅延時間差が光のコヒーレント時間より大
きく、第１のデポラライザ１１、第２のデポラライザ１
２、第３のデポラライザ１３で生じた直交成分間の群遅
延時間差の比率が１：２：４とされていることにより、
左右両回り光が無偏光のまま光路をそれぞれ伝播し、左
右両回り光が合波するので、偏光成分による零点ドリフ
トの誤差を抑制することができる。
【００２４】光源１から出射された光は第１の光分岐器
２に供給される。第１の光分岐器２において分岐した光
は、次いで、第１のデポラライザ１１に入射し、透過し
て直交モード間の光量が等しい無偏光に変換される。第
１のデポラライザ１１から出射される無偏光は第１の偏
光フィルタ３に入射して或る所定偏光面内の直線偏光が
選択され、この直線偏光は第２の光分岐器４に入射し、
左回り光および右回り光に２分岐される。第２の光分岐
器４を介して分岐された左回り光は、先ず位相変調器５
において位相変調され、位相変調された左回り光は第２
のデポラライザ１２に入射して無偏光に変換され、次い
で、第２の偏光フィルタ１４に入射して或る所定偏光面
内の直線偏光に変換される。第２の偏光フィルタ１４か
ら出射される直線偏光は第１の１／４波長板１６を通過
して円偏光に変換される。この円偏光はシングルモード
光ファイバより成る電流検出コイル６に入射して左回り
に周回してから、第２の１／４波長板１７、第３の偏光
フィルタ１５をこの順に通過して或る所定偏光面内の直
線偏光に変換される。直線偏光は第３のデポラライザ１
３を通過して無偏光に変換され、第２の光分岐器４に入
射する。第２の光分岐器４を分岐した光は第１の偏光フ
ィルタ３および第１のデポラライザ１１をこの順に通過
して無偏光とされ、第１の光分岐器２において分岐して
受光器７に到達受光される。
２に供給される。第１の光分岐器２において分岐した光
は、次いで、第１のデポラライザ１１に入射し、透過し
て直交モード間の光量が等しい無偏光に変換される。第
１のデポラライザ１１から出射される無偏光は第１の偏
光フィルタ３に入射して或る所定偏光面内の直線偏光が
選択され、この直線偏光は第２の光分岐器４に入射し、
左回り光および右回り光に２分岐される。第２の光分岐
器４を介して分岐された左回り光は、先ず位相変調器５
において位相変調され、位相変調された左回り光は第２
のデポラライザ１２に入射して無偏光に変換され、次い
で、第２の偏光フィルタ１４に入射して或る所定偏光面
内の直線偏光に変換される。第２の偏光フィルタ１４か
ら出射される直線偏光は第１の１／４波長板１６を通過
して円偏光に変換される。この円偏光はシングルモード
光ファイバより成る電流検出コイル６に入射して左回り
に周回してから、第２の１／４波長板１７、第３の偏光
フィルタ１５をこの順に通過して或る所定偏光面内の直
線偏光に変換される。直線偏光は第３のデポラライザ１
３を通過して無偏光に変換され、第２の光分岐器４に入
射する。第２の光分岐器４を分岐した光は第１の偏光フ
ィルタ３および第１のデポラライザ１１をこの順に通過
して無偏光とされ、第１の光分岐器２において分岐して
受光器７に到達受光される。
【００２５】一方、第２の光分岐器４を介して分岐され
た右回り光は、第３のデポラライザ１３に入射して無偏
光に変換され、次いで、第３の偏光フィルタ１５に入射
して或る所定偏光面内の直線偏光に変換される。第３の
偏光フィルタ１５から出射される直線偏光は第２の１／
４波長板１７を通過して円偏光に変換される。この円偏
光は電流検出コイル６に入射して右回りに周回してか
ら、第１の１／４波長板１６、第２の偏光フィルタ１４
をこの順に通過して或る所定偏光面内の直線偏光に変換
される。この直線偏光は第２のデポラライザ１２を通過
して無偏光に変換され、この無偏光は位相変調器５に入
射して位相変調される。この位相変調された右回り光は
第２の光分岐器４において分岐し、第１の偏光フィルタ
３および第１のデポラライザ１１をこの順に通過して無
偏光とされ、第１の光分岐器２を通過して受光器７に到
達受光される。
た右回り光は、第３のデポラライザ１３に入射して無偏
光に変換され、次いで、第３の偏光フィルタ１５に入射
して或る所定偏光面内の直線偏光に変換される。第３の
偏光フィルタ１５から出射される直線偏光は第２の１／
４波長板１７を通過して円偏光に変換される。この円偏
光は電流検出コイル６に入射して右回りに周回してか
ら、第１の１／４波長板１６、第２の偏光フィルタ１４
をこの順に通過して或る所定偏光面内の直線偏光に変換
される。この直線偏光は第２のデポラライザ１２を通過
して無偏光に変換され、この無偏光は位相変調器５に入
射して位相変調される。この位相変調された右回り光は
第２の光分岐器４において分岐し、第１の偏光フィルタ
３および第１のデポラライザ１１をこの順に通過して無
偏光とされ、第１の光分岐器２を通過して受光器７に到
達受光される。
【００２６】図１において、電流により発生せしめられ
た磁界が電流検出コイル６に印加されると、電流検出コ
イル６に入射される寸前において第２の偏光フィルタ１
４および第１の１／４波長板１６により、そして第３の
偏光フィルタ１５および第２の１／４波長板１７により
円偏光に変換された右回り光および左回り光の間には磁
界によるファラデー効果により位相差が生じる。右回り
光に対してファラデー効果が＋に作用した場合、左回り
光にはファラデー効果は−に作用する。このファラデー
効果の作用により右回り光および左回り光が干渉合成し
た場合、両光の間に位相差が生じる。これら左回り光お
よび右回り両光を第２の光分岐器４および第１の光分岐
器２において干渉させた結果、光強度変化した位相変調
光が受光器７に受光されることになる。受光器７に到達
した位相変調光はここにおいて電気信号に光電変換され
る。受光器７において光電変換された電気信号は同期検
波器８に入力される。同期検波器８においては、発振回
路９から供給される信号を参照信号として、電流検出コ
イル６に印加される磁界に比例する位相差の検波出力を
得る。
た磁界が電流検出コイル６に印加されると、電流検出コ
イル６に入射される寸前において第２の偏光フィルタ１
４および第１の１／４波長板１６により、そして第３の
偏光フィルタ１５および第２の１／４波長板１７により
円偏光に変換された右回り光および左回り光の間には磁
界によるファラデー効果により位相差が生じる。右回り
光に対してファラデー効果が＋に作用した場合、左回り
光にはファラデー効果は−に作用する。このファラデー
効果の作用により右回り光および左回り光が干渉合成し
た場合、両光の間に位相差が生じる。これら左回り光お
よび右回り両光を第２の光分岐器４および第１の光分岐
器２において干渉させた結果、光強度変化した位相変調
光が受光器７に受光されることになる。受光器７に到達
した位相変調光はここにおいて電気信号に光電変換され
る。受光器７において光電変換された電気信号は同期検
波器８に入力される。同期検波器８においては、発振回
路９から供給される信号を参照信号として、電流検出コ
イル６に印加される磁界に比例する位相差の検波出力を
得る。
【００２７】図１の実施例においては、上述した通り、
光学素子相互間を接続する光ファイバはすべてシングル
モード光ファイバにより構成しているので、偏光は偏波
面を保存することを保証しないシングルモード光ファイ
バを伝播するうちに偏光面が多少変化する。ところが、
光源１と第１の光分岐器２を接続する光ファイバを安価
なシングルモード光ファイバにより構成し、第１の光分
岐器２を安価なシングルモード光ファイバにより構成
し、これらを伝播、分岐することにより偏波面を保存す
ることを保証されない光が伝送されても、第１の光分岐
器２と第１の偏光フィルタ３の間に第１のデポラライザ
１１を接続させることにより無偏光が得られ、この無偏
光を第１の偏光フィルタ３に入射して適正な直線偏光を
得ることができる。そして、第１の偏光フィルタ３から
出射される直線偏光は、次いで、第１の光分岐器２とこ
れから第２のデポラライザ１２と第３のデポラライザ１
３に到る長尺のシングルモード光ファイバを伝播するう
ちに偏光面が変化するが、この偏光面の変化も、電流検
出コイル６の両端部に第２のデポラライザ１２と第２の
偏光フィルタ１４の組と第３のデポラライザ１３と第３
の偏光フィルタ１５の組を具備して所定偏光面内の直線
偏光に戻し、この直線偏光を１／４波長板１６、１７に
通すことにより電流検出コイル６には必要な円偏光を送
り込むことができる。即ち、光学素子相互間を接続する
光路はすべて安価なシングルモード光ファイバにより構
成しながら、電流検出コイル６の両端部にデポラライ
ザ、偏光フィルタ、１／４波長板を具備して多少変化し
た偏光面を所定偏光面に戻すことにより、適正な動作を
すると共に全体としては安価なサニヤック干渉計型電流
センサを構成することができる。
光学素子相互間を接続する光ファイバはすべてシングル
モード光ファイバにより構成しているので、偏光は偏波
面を保存することを保証しないシングルモード光ファイ
バを伝播するうちに偏光面が多少変化する。ところが、
光源１と第１の光分岐器２を接続する光ファイバを安価
なシングルモード光ファイバにより構成し、第１の光分
岐器２を安価なシングルモード光ファイバにより構成
し、これらを伝播、分岐することにより偏波面を保存す
ることを保証されない光が伝送されても、第１の光分岐
器２と第１の偏光フィルタ３の間に第１のデポラライザ
１１を接続させることにより無偏光が得られ、この無偏
光を第１の偏光フィルタ３に入射して適正な直線偏光を
得ることができる。そして、第１の偏光フィルタ３から
出射される直線偏光は、次いで、第１の光分岐器２とこ
れから第２のデポラライザ１２と第３のデポラライザ１
３に到る長尺のシングルモード光ファイバを伝播するう
ちに偏光面が変化するが、この偏光面の変化も、電流検
出コイル６の両端部に第２のデポラライザ１２と第２の
偏光フィルタ１４の組と第３のデポラライザ１３と第３
の偏光フィルタ１５の組を具備して所定偏光面内の直線
偏光に戻し、この直線偏光を１／４波長板１６、１７に
通すことにより電流検出コイル６には必要な円偏光を送
り込むことができる。即ち、光学素子相互間を接続する
光路はすべて安価なシングルモード光ファイバにより構
成しながら、電流検出コイル６の両端部にデポラライ
ザ、偏光フィルタ、１／４波長板を具備して多少変化し
た偏光面を所定偏光面に戻すことにより、適正な動作を
すると共に全体としては安価なサニヤック干渉計型電流
センサを構成することができる。
【００２８】図１の他の実施例は、光源１と第１の光分
岐器２を接続する光ファイバを安価なシングルモード光
ファイバにより構成し、第１の光分岐器２を安価なシン
グルモード光ファイバにより構成し、第１の光分岐器２
と第１の偏光フィルタ３の間に第１のデポラライザ１１
を接続させる。但し、先の実施例の如く第２のデポララ
イザ１２と第２の偏光フィルタ１４の組、および第３の
デポラライザ１３と第３の偏光フィルタ１５の組は具備
しないで、第２の光分岐器４から第１の１／４波長板１
６および第２の１／４波長板１７に到る光学素子および
光ファイバは従来例と同様に偏波維持光ファイバにより
構成する。この実施例において、光源１から第１のデポ
ラライザ１１に到るまで光は偏波面を保存することを保
証されないが、第１の光分岐器２と第１の偏光フィルタ
３の間に第１のデポラライザ１１を接続させることによ
り無偏光が得られ、この無偏光を第１の偏光フィルタ３
に入射して第１の１／４波長板１６に入射せしめて適正
な直線偏光を得ることができる。
岐器２を接続する光ファイバを安価なシングルモード光
ファイバにより構成し、第１の光分岐器２を安価なシン
グルモード光ファイバにより構成し、第１の光分岐器２
と第１の偏光フィルタ３の間に第１のデポラライザ１１
を接続させる。但し、先の実施例の如く第２のデポララ
イザ１２と第２の偏光フィルタ１４の組、および第３の
デポラライザ１３と第３の偏光フィルタ１５の組は具備
しないで、第２の光分岐器４から第１の１／４波長板１
６および第２の１／４波長板１７に到る光学素子および
光ファイバは従来例と同様に偏波維持光ファイバにより
構成する。この実施例において、光源１から第１のデポ
ラライザ１１に到るまで光は偏波面を保存することを保
証されないが、第１の光分岐器２と第１の偏光フィルタ
３の間に第１のデポラライザ１１を接続させることによ
り無偏光が得られ、この無偏光を第１の偏光フィルタ３
に入射して第１の１／４波長板１６に入射せしめて適正
な直線偏光を得ることができる。
【００２９】図１の更なる他の実施例は、第１のデポラ
ライザ１１を除去して実施する。しかし、使用される光
は無偏光であることが必要であるので、この場合の光源
１としては、ＬＥＤの如き無偏光特性の光を発生する光
源を使用する。磁界により両光の間に生じた位相差は、
光ファイバジャイロの場合と同様の信号処理を施されて
感度良く検出することができる。この信号処理の詳細は
先の参照明細書に記載される通りである。
ライザ１１を除去して実施する。しかし、使用される光
は無偏光であることが必要であるので、この場合の光源
１としては、ＬＥＤの如き無偏光特性の光を発生する光
源を使用する。磁界により両光の間に生じた位相差は、
光ファイバジャイロの場合と同様の信号処理を施されて
感度良く検出することができる。この信号処理の詳細は
先の参照明細書に記載される通りである。
【００３０】図３を参照して長さ調整用光ファイバコイ
ルを接続した実施例を説明する。図３は図１の実施例に
長さ調整用光ファイバコイルを付加接続した例を示す図
である。図３において、第２の光分岐器４の一方の分岐
と第１の１／４波長板１６の間の光ファイバの経路を第
１の光路とし、第２の光分岐器４の他方の分岐と第２の
１／４波長板１７の間の光ファイバの経路を第２の光路
と称す。
ルを接続した実施例を説明する。図３は図１の実施例に
長さ調整用光ファイバコイルを付加接続した例を示す図
である。図３において、第２の光分岐器４の一方の分岐
と第１の１／４波長板１６の間の光ファイバの経路を第
１の光路とし、第２の光分岐器４の他方の分岐と第２の
１／４波長板１７の間の光ファイバの経路を第２の光路
と称す。
【００３１】７１は第１の光路に接続された左回り長さ
調整用光ファイバコイル、７２は第２の光路に接続され
た右回り長さ調整用光ファイバコイルを示し、シングル
モード光ファイバにより構成されている。ところで、左
回り長さ調整用光ファイバコイル７１および右回り長さ
調整用光ファイバコイル７２は、シングルモード光ファ
イバを捲回して構成した光ファイバコイルであるので、
電流検出コイル６と同様に回転によるサニヤック効果を
生ずる。これら長さ調整用光ファイバコイルによるサニ
ヤック効果が電流検出コイル６の本来の磁界によるファ
ラデー効果により誘起された位相差に影響を及ぼさない
構成を採用する必要がある。ここで、左回り長さ調整用
光ファイバコイル７１と右回り長さ調整用光ファイバコ
イル７２の捲回の向きを互いに逆向きとすることによ
り、左回り長さ調整用光ファイバコイル７１と右回り長
さ調整用光ファイバコイル７２によるサニヤック効果は
互いに相殺される。
調整用光ファイバコイル、７２は第２の光路に接続され
た右回り長さ調整用光ファイバコイルを示し、シングル
モード光ファイバにより構成されている。ところで、左
回り長さ調整用光ファイバコイル７１および右回り長さ
調整用光ファイバコイル７２は、シングルモード光ファ
イバを捲回して構成した光ファイバコイルであるので、
電流検出コイル６と同様に回転によるサニヤック効果を
生ずる。これら長さ調整用光ファイバコイルによるサニ
ヤック効果が電流検出コイル６の本来の磁界によるファ
ラデー効果により誘起された位相差に影響を及ぼさない
構成を採用する必要がある。ここで、左回り長さ調整用
光ファイバコイル７１と右回り長さ調整用光ファイバコ
イル７２の捲回の向きを互いに逆向きとすることによ
り、左回り長さ調整用光ファイバコイル７１と右回り長
さ調整用光ファイバコイル７２によるサニヤック効果は
互いに相殺される。
【００３２】上述した通り、図３の実施例において、電
流検出コイル６、左回り長さ調整用光ファイバコイル７
１、右回り長さ調整用光ファイバコイル７２の３者は、
サニヤック効果による位相差に関して相互関係を有して
いるが、下記の条件を満足することにより、電流検出コ
イル、第１の光路のコイル、第２の光路のコイルでそれ
ぞれ回転により生じたサニヤック効果による位相差をよ
り小さくすることができる。
流検出コイル６、左回り長さ調整用光ファイバコイル７
１、右回り長さ調整用光ファイバコイル７２の３者は、
サニヤック効果による位相差に関して相互関係を有して
いるが、下記の条件を満足することにより、電流検出コ
イル、第１の光路のコイル、第２の光路のコイルでそれ
ぞれ回転により生じたサニヤック効果による位相差をよ
り小さくすることができる。
【００３３】 ｜Ｒc ×Ｌc ＋Ｒ1 ×Ｌ1 −Ｒ2 ×Ｌ2｜＜５ Ｒc ：電流検出コイルの平均半径（例：０.５ｍ） Ｌc ：電流検出コイルのファイバ長（例：１０ｍ） Ｒ1 ：第１の光路の左回り長さ調整用光ファイバコイル
７１の平均半径（例：０. ０３５ｍ＝３５ｍｍ） Ｌ1 ：第１の光路の左回り長さ調整用光ファイバコイル
７１の光ファイバ長（例：５７ｍ） Ｒ2 ：第２の光路の右回り長さ調整用光ファイバコイル
７２の平均半径（例：０. ０３５ｍ＝３５ｍｍ） Ｌ2 ：第２の光路の右回り長さ調整用光ファイバコイル
７２の光ファイバ長（例：２００ｍ） 小括弧内に記載される具体例の場合、光ファイバ長の総
和は２６７ｍであり、典型的なサニヤック干渉計である
光ファイバジャイロとして一般的な光ファイバ長であ
る。先の式の右辺を５と設定することにより、サニヤッ
ク効果による位相差を従来技術比較で半分以下にするこ
とができる。
７１の平均半径（例：０. ０３５ｍ＝３５ｍｍ） Ｌ1 ：第１の光路の左回り長さ調整用光ファイバコイル
７１の光ファイバ長（例：５７ｍ） Ｒ2 ：第２の光路の右回り長さ調整用光ファイバコイル
７２の平均半径（例：０. ０３５ｍ＝３５ｍｍ） Ｌ2 ：第２の光路の右回り長さ調整用光ファイバコイル
７２の光ファイバ長（例：２００ｍ） 小括弧内に記載される具体例の場合、光ファイバ長の総
和は２６７ｍであり、典型的なサニヤック干渉計である
光ファイバジャイロとして一般的な光ファイバ長であ
る。先の式の右辺を５と設定することにより、サニヤッ
ク効果による位相差を従来技術比較で半分以下にするこ
とができる。
【００３４】更に、図３の実施例において、第１の光路
と第２の光路をシングルモード光ファイバにより構成
し、そのカットオフ波長が光源波長と比較して１００ｎ
ｍ以上長波長側にずらす。これは、以下の通りに実施す
る。 光源：波長０. ８３μｍ帯の半導体光源を採用する。こ
の光源はコンパクトディスクプレイヤの光源として汎用
されている。 光ファイバ：波長１. ３μｍ用シングルモード光ファイ
バを採用する。このシングルモード光ファイバのカット
オフ波長は１. ２μｍ程度であり、光通信において汎用
されている。
と第２の光路をシングルモード光ファイバにより構成
し、そのカットオフ波長が光源波長と比較して１００ｎ
ｍ以上長波長側にずらす。これは、以下の通りに実施す
る。 光源：波長０. ８３μｍ帯の半導体光源を採用する。こ
の光源はコンパクトディスクプレイヤの光源として汎用
されている。 光ファイバ：波長１. ３μｍ用シングルモード光ファイ
バを採用する。このシングルモード光ファイバのカット
オフ波長は１. ２μｍ程度であり、光通信において汎用
されている。
【００３５】ここで、光ファイバのカットオフ波長が光
源波長より１００ｎｍ以上長波長側にずれているので、
通常は高次モードが伝播するが、図示される通り、第１
の光路には左回り長さ調整用光ファイバコイル７１が接
続され、第２の光路には右回り長さ調整用光ファイバコ
イル７２が接続されているので、これらのコイルの曲げ
の効果により高次モードは容易に漏洩して伝播すること
はない。図３の実施例の場合も、図１の実施例の場合と
同様に、電流検出コイル６に適正な円偏光を供給するこ
とができる。即ち、第１のデポラライザ１１と第１の偏
光フィルタ３の組により得られた直線偏光は、次いで、
第１の光分岐器２とこれから第２のデポラライザ１２と
第３のデポラライザ１３の組に到る長さ調整用光ファイ
バコイル７１、７２を含む長尺のシングルモード光ファ
イバを伝播するうちに偏光面が変化するが、この偏光面
の変化も、電流検出コイル６の両端部に第２のデポララ
イザ１２と第２の偏光フィルタ１４の組と第３のデポラ
ライザ１３と第３の偏光フィルタ１５の組を具備して所
定偏光面内の直線偏光に戻し、この直線偏光を１／４波
長板１６、１７に通すことにより電流検出コイル６には
必要な円偏光を送り込むことができる。
源波長より１００ｎｍ以上長波長側にずれているので、
通常は高次モードが伝播するが、図示される通り、第１
の光路には左回り長さ調整用光ファイバコイル７１が接
続され、第２の光路には右回り長さ調整用光ファイバコ
イル７２が接続されているので、これらのコイルの曲げ
の効果により高次モードは容易に漏洩して伝播すること
はない。図３の実施例の場合も、図１の実施例の場合と
同様に、電流検出コイル６に適正な円偏光を供給するこ
とができる。即ち、第１のデポラライザ１１と第１の偏
光フィルタ３の組により得られた直線偏光は、次いで、
第１の光分岐器２とこれから第２のデポラライザ１２と
第３のデポラライザ１３の組に到る長さ調整用光ファイ
バコイル７１、７２を含む長尺のシングルモード光ファ
イバを伝播するうちに偏光面が変化するが、この偏光面
の変化も、電流検出コイル６の両端部に第２のデポララ
イザ１２と第２の偏光フィルタ１４の組と第３のデポラ
ライザ１３と第３の偏光フィルタ１５の組を具備して所
定偏光面内の直線偏光に戻し、この直線偏光を１／４波
長板１６、１７に通すことにより電流検出コイル６には
必要な円偏光を送り込むことができる。
【００３６】以上のサニヤック干渉計型電流センサは、
電線を流れる電流により生じる磁界を検出する場合、電
流検出コイル６を含む電流センサ全体を電線に近接して
配置する必要があるものとされ、設置上およびその保守
上多くの不都合、困難を伴うものであった。ここで、サ
ニヤック干渉計型電流センサを、これを構成する光学素
子間において複数ブロックに機械的に分割し、分割され
たブロック間を光コネクタおよび光ファイバを介して接
続する構成を採用する。
電線を流れる電流により生じる磁界を検出する場合、電
流検出コイル６を含む電流センサ全体を電線に近接して
配置する必要があるものとされ、設置上およびその保守
上多くの不都合、困難を伴うものであった。ここで、サ
ニヤック干渉計型電流センサを、これを構成する光学素
子間において複数ブロックに機械的に分割し、分割され
たブロック間を光コネクタおよび光ファイバを介して接
続する構成を採用する。
【００３７】光学素子間において複数ブロックに分割し
たサニヤック干渉計型電流センサの実施例を図４を参照
して説明する。図４の実施例において、図１の実施例と
共通する部材には共通する参照符号を付与している。図
４の実施例においては、第１の光分岐器２と第２の光分
岐器４の間を分割して、分割された光源側ブロックＢと
電流検出コイル側ブロックＣの２ブロックを第１の光コ
ネクタ２１、第２の光コネクタ２２、第１の光コネクタ
２１と第２の光コネクタ２２相互間を接続する延長光フ
ァイバ２０により接続する。ここで、延長光ファイバ２
０はシングルモード光ファイバより成り、第１の光コネ
クタ２１および第２の光コネクタ２２はシングルモード
光ファイバ接続用光コネクタより成る。ここで、図４に
おいては、第１の光分岐器２と第１のデポラライザ１１
との間を分割するところが示されているが、この分割点
を第１の偏光フィルタ３と第２の光分岐器４に設定する
ことができる。
たサニヤック干渉計型電流センサの実施例を図４を参照
して説明する。図４の実施例において、図１の実施例と
共通する部材には共通する参照符号を付与している。図
４の実施例においては、第１の光分岐器２と第２の光分
岐器４の間を分割して、分割された光源側ブロックＢと
電流検出コイル側ブロックＣの２ブロックを第１の光コ
ネクタ２１、第２の光コネクタ２２、第１の光コネクタ
２１と第２の光コネクタ２２相互間を接続する延長光フ
ァイバ２０により接続する。ここで、延長光ファイバ２
０はシングルモード光ファイバより成り、第１の光コネ
クタ２１および第２の光コネクタ２２はシングルモード
光ファイバ接続用光コネクタより成る。ここで、図４に
おいては、第１の光分岐器２と第１のデポラライザ１１
との間を分割するところが示されているが、この分割点
を第１の偏光フィルタ３と第２の光分岐器４に設定する
ことができる。
【００３８】第１の光分岐器２と第２の光分岐器４の間
を光コネクタおよび光ファイバを介して接続する構成を
採用することにより、光源側ブロックＢと電流検出コイ
ル側ブロックＣに分割され、高圧鉄塔の近傍の地上に光
源側ブロックＢ設置すると共に、高圧電線部近傍に電流
検出コイル側ブロックＣのみを分離設置することがで
き、電流センサ全体を高圧電線部近傍に設置する場合と
比較して、設置保守に関する種々の困難な条件を緩和す
ることができる。以上の通りの分割を実施することがで
きるのも、光学素子間をシングルモード光ファイバによ
り接続したことによる効果であるとすことができる。即
ち、第１の光コネクタ２１と第２の光コネクタ２２相互
間を接続する延長光ファイバ２０も、これをシングルモ
ード光ファイバとすることができると共に、第１の光コ
ネクタ２１と第２の光コネクタ２２もシングルモード光
ファイバ相互を接続するシングルモード光ファイバ接続
用光コネクタとすることができる。光学素子間を接続す
る光ファイバが偏波維持光ファイバであると、これに対
応して光コネクタも当然に偏波維持光ファイバ接続用の
光コネクタとすることになるが、偏波維持光ファイバ接
続用光コネクタの価格はシングルモード光ファイバ接続
用光コネクタと比較して格段に高価となる。この実施例
の場合、安価なシングルモード光ファイバ接続用光コネ
クタによりブロック相互間を接続することができる。
を光コネクタおよび光ファイバを介して接続する構成を
採用することにより、光源側ブロックＢと電流検出コイ
ル側ブロックＣに分割され、高圧鉄塔の近傍の地上に光
源側ブロックＢ設置すると共に、高圧電線部近傍に電流
検出コイル側ブロックＣのみを分離設置することがで
き、電流センサ全体を高圧電線部近傍に設置する場合と
比較して、設置保守に関する種々の困難な条件を緩和す
ることができる。以上の通りの分割を実施することがで
きるのも、光学素子間をシングルモード光ファイバによ
り接続したことによる効果であるとすことができる。即
ち、第１の光コネクタ２１と第２の光コネクタ２２相互
間を接続する延長光ファイバ２０も、これをシングルモ
ード光ファイバとすることができると共に、第１の光コ
ネクタ２１と第２の光コネクタ２２もシングルモード光
ファイバ相互を接続するシングルモード光ファイバ接続
用光コネクタとすることができる。光学素子間を接続す
る光ファイバが偏波維持光ファイバであると、これに対
応して光コネクタも当然に偏波維持光ファイバ接続用の
光コネクタとすることになるが、偏波維持光ファイバ接
続用光コネクタの価格はシングルモード光ファイバ接続
用光コネクタと比較して格段に高価となる。この実施例
の場合、安価なシングルモード光ファイバ接続用光コネ
クタによりブロック相互間を接続することができる。
【００３９】図５の実施例は、第２の光分岐器４と第１
の１／４波長板１６および第２の１／４波長板１７の間
を分割し、分割された光源側ブロックＢと電流検出コイ
ル側ブロックＣの２ブロックを、第１の光コネクタ２
１、第２の光コネクタ２２、第１の光コネクタ２１と第
２の光コネクタ２２相互間を接続する延長光ファイバ２
０により接続する。この実施例の場合、先の実施例の場
合と比較して電流検出コイル側ブロックＣの構成は更に
簡略化され、設置保守に関する種々の困難な条件を緩和
することができる。
の１／４波長板１６および第２の１／４波長板１７の間
を分割し、分割された光源側ブロックＢと電流検出コイ
ル側ブロックＣの２ブロックを、第１の光コネクタ２
１、第２の光コネクタ２２、第１の光コネクタ２１と第
２の光コネクタ２２相互間を接続する延長光ファイバ２
０により接続する。この実施例の場合、先の実施例の場
合と比較して電流検出コイル側ブロックＣの構成は更に
簡略化され、設置保守に関する種々の困難な条件を緩和
することができる。
【００４０】
【発明の効果】以上の通りであって、この発明に依れ
ば、サニヤック型干渉計を使用し、磁界の影響により電
流検出コイルに生ずる左右両周り光の間の位相差を検出
するものであり、電流検出コイル両端部に偏光フィルタ
と１／４波長板を配して左右両周り光を円偏光として伝
播させることで磁界により生じる非相反な位相差を最大
にして磁界、即ち電流に対する感度を最適化している。
その計測レンジは光ファイバジャイロにおける実績から
４桁以上の計測レンジを容易に実現することができる。
そして、各偏光フィルタにデポラライザを直列接続する
ことにより各光学素子の間を安価なシングルモード光フ
ァイバで構成することができ、低コストでサニヤック干
渉計型電流センサを構成することができる。特に、サニ
ヤック干渉計型電流センサにおいては、第２の光分岐器
の一方の分岐と第１の１／４波長板の間の光ファイバの
第１の光路に長さ調整用光ファイバコイルを直列に接続
し、第２の光分岐器の他方の分岐と第２の１／４波長板
の間の光ファイバの第２の光路に長さ調整用光ファイバ
コイルを直列に接続しており、この長さ調整用光ファイ
バコイルの光ファイバ長は９０ｍ程度に設計される極め
て長いものであるので、これを安価なシングルモード光
ファイバで構成することによるコスト低下の効果は大き
い。
ば、サニヤック型干渉計を使用し、磁界の影響により電
流検出コイルに生ずる左右両周り光の間の位相差を検出
するものであり、電流検出コイル両端部に偏光フィルタ
と１／４波長板を配して左右両周り光を円偏光として伝
播させることで磁界により生じる非相反な位相差を最大
にして磁界、即ち電流に対する感度を最適化している。
その計測レンジは光ファイバジャイロにおける実績から
４桁以上の計測レンジを容易に実現することができる。
そして、各偏光フィルタにデポラライザを直列接続する
ことにより各光学素子の間を安価なシングルモード光フ
ァイバで構成することができ、低コストでサニヤック干
渉計型電流センサを構成することができる。特に、サニ
ヤック干渉計型電流センサにおいては、第２の光分岐器
の一方の分岐と第１の１／４波長板の間の光ファイバの
第１の光路に長さ調整用光ファイバコイルを直列に接続
し、第２の光分岐器の他方の分岐と第２の１／４波長板
の間の光ファイバの第２の光路に長さ調整用光ファイバ
コイルを直列に接続しており、この長さ調整用光ファイ
バコイルの光ファイバ長は９０ｍ程度に設計される極め
て長いものであるので、これを安価なシングルモード光
ファイバで構成することによるコスト低下の効果は大き
い。
【００４１】具体的には、第１のデポラライザ１１、第
２のデポラライザ１２、第３のデポラライザ１３は偏波
維持光ファイバにより構成され、偏波維持光ファイバに
より生じた直交成分間の群遅延時間差が光のコヒーレン
ト時間より大きく、第１のデポラライザ１１、第２のデ
ポラライザ１２、第３のデポラライザ１３で生じた直交
成分間の群遅延時間差の比率が１：２：４とされている
ことにより、左右両回り光が無偏光のまま光路をそれぞ
れ伝播し、左右両回り光が合波するので、偏光成分によ
る零点ドリフトの誤差を抑制することができる。
２のデポラライザ１２、第３のデポラライザ１３は偏波
維持光ファイバにより構成され、偏波維持光ファイバに
より生じた直交成分間の群遅延時間差が光のコヒーレン
ト時間より大きく、第１のデポラライザ１１、第２のデ
ポラライザ１２、第３のデポラライザ１３で生じた直交
成分間の群遅延時間差の比率が１：２：４とされている
ことにより、左右両回り光が無偏光のまま光路をそれぞ
れ伝播し、左右両回り光が合波するので、偏光成分によ
る零点ドリフトの誤差を抑制することができる。
【００４２】そして、光学素子相互間を接続する光路は
すべて安価なシングルモード光ファイバにより構成しな
がら、電流検出コイル６の両端部にデポラライザ、偏光
フィルタ、１／４波長板を具備して多少変化した偏光面
を所定偏光面に戻すことにより、適正な動作をすると共
に全体としては安価なサニヤック干渉計型電流センサを
構成することができる。また、光源１と第１の光分岐器
２を接続する光ファイバを安価なシングルモード光ファ
イバにより構成し、第１の光分岐器２を安価なシングル
モード光ファイバにより構成し、第１の光分岐器２と第
１の偏光フィルタ３の間に第１のデポラライザ１１を接
続させる実施例の場合、光源１から第１のデポラライザ
１１に到るまで光は偏波面を保存することを保証されな
いが、第１の光分岐器２と第１の偏光フィルタ３の間に
第１のデポラライザ１１を接続させることにより無偏光
が得られ、この無偏光を第１の偏光フィルタ３に入射し
て第１の１／４波長板１６に入射せしめて適正な直線偏
光を得ることができる。
すべて安価なシングルモード光ファイバにより構成しな
がら、電流検出コイル６の両端部にデポラライザ、偏光
フィルタ、１／４波長板を具備して多少変化した偏光面
を所定偏光面に戻すことにより、適正な動作をすると共
に全体としては安価なサニヤック干渉計型電流センサを
構成することができる。また、光源１と第１の光分岐器
２を接続する光ファイバを安価なシングルモード光ファ
イバにより構成し、第１の光分岐器２を安価なシングル
モード光ファイバにより構成し、第１の光分岐器２と第
１の偏光フィルタ３の間に第１のデポラライザ１１を接
続させる実施例の場合、光源１から第１のデポラライザ
１１に到るまで光は偏波面を保存することを保証されな
いが、第１の光分岐器２と第１の偏光フィルタ３の間に
第１のデポラライザ１１を接続させることにより無偏光
が得られ、この無偏光を第１の偏光フィルタ３に入射し
て第１の１／４波長板１６に入射せしめて適正な直線偏
光を得ることができる。
【００４３】更に、左回り長さ調整用光ファイバコイル
７１と右回り長さ調整用光ファイバコイル７２の捲回の
向きを互いに逆向きとすることにより、左回り長さ調整
用光ファイバコイル７１と右回り長さ調整用光ファイバ
コイル７２によるサニヤック効果は互いに相殺すること
ができる。ここで、電流検出コイル６、左回り長さ調整
用光ファイバコイル７１、右回り長さ調整用光ファイバ
コイル７２の３者は、サニヤック効果による位相差に関
して相互関係を有しているが、｜Ｒc ×Ｌc ＋Ｒ1 ×Ｌ
1 −Ｒ2 ×Ｌ2｜ ＜５ の条件を満足することにより、
電流検出コイル、第１の光路のコイル、第２の光路のコ
イルでそれぞれ回転により生じたサニヤック効果による
位相差をより小さくすることができる。
７１と右回り長さ調整用光ファイバコイル７２の捲回の
向きを互いに逆向きとすることにより、左回り長さ調整
用光ファイバコイル７１と右回り長さ調整用光ファイバ
コイル７２によるサニヤック効果は互いに相殺すること
ができる。ここで、電流検出コイル６、左回り長さ調整
用光ファイバコイル７１、右回り長さ調整用光ファイバ
コイル７２の３者は、サニヤック効果による位相差に関
して相互関係を有しているが、｜Ｒc ×Ｌc ＋Ｒ1 ×Ｌ
1 −Ｒ2 ×Ｌ2｜ ＜５ の条件を満足することにより、
電流検出コイル、第１の光路のコイル、第２の光路のコ
イルでそれぞれ回転により生じたサニヤック効果による
位相差をより小さくすることができる。
【００４４】そして、Ｒcを０.５ｍ、Ｌc を１０ｍ、Ｒ
1 を３５ｍｍ、Ｌ1 を５７ｍ、Ｒ2を３５ｍｍ、Ｌ2 を
２００ｍとすると、光ファイバ長の総和は２６７ｍであ
り、典型的なサニヤック干渉計である光ファイバジャイ
ロとして一般的な光ファイバ長である。先の式の右辺を
５と設定することにより、サニヤック効果による位相差
を大きく減少することができる。また、光ファイバのカ
ットオフ波長が光源波長より１００ｎｍ以上長波長側に
ずらすことにより、通常は高次モードが伝播するとこ
ろ、第１の光路には左回り長さ調整用光ファイバコイル
７１が接続され、第２の光路には右回り長さ調整用光フ
ァイバコイル７２が接続されているので、これらのコイ
ルの曲げの効果により高次モードは容易に漏洩して伝播
することはない。
1 を３５ｍｍ、Ｌ1 を５７ｍ、Ｒ2を３５ｍｍ、Ｌ2 を
２００ｍとすると、光ファイバ長の総和は２６７ｍであ
り、典型的なサニヤック干渉計である光ファイバジャイ
ロとして一般的な光ファイバ長である。先の式の右辺を
５と設定することにより、サニヤック効果による位相差
を大きく減少することができる。また、光ファイバのカ
ットオフ波長が光源波長より１００ｎｍ以上長波長側に
ずらすことにより、通常は高次モードが伝播するとこ
ろ、第１の光路には左回り長さ調整用光ファイバコイル
７１が接続され、第２の光路には右回り長さ調整用光フ
ァイバコイル７２が接続されているので、これらのコイ
ルの曲げの効果により高次モードは容易に漏洩して伝播
することはない。
【００４５】更に、第１の光分岐器２と第２の光分岐器
４の間を光コネクタおよび光ファイバを介して接続する
構成を採用することにより、光源側ブロックＢと電流検
出コイル側ブロックＣに分割され、高圧鉄塔の近傍の地
上に光源側ブロックＢ設置すると共に、高圧電線部近傍
に電流検出コイル側ブロックＣのみを分離設置すること
ができ、電流センサ全体を高圧電線部近傍に設置する場
合と比較して、設置保守に関する種々の困難な条件を緩
和することができる。以上の通りの分割を実施すること
ができるのも、光学素子間をシングルモード光ファイバ
により接続したことによる効果であるとすことができ
る。また、第２の光分岐器４と第１の１／４波長板１６
および第２の１／４波長板１７の間を分割し、分割され
た光源側ブロックＢと電流検出コイル側ブロックＣの２
ブロックを第１の光コネクタ２１、第２の光コネクタ２
２、第１の光コネクタ２１と第２の光コネクタ２２相互
間を接続する延長光ファイバ２０により接続する構成を
採用することにより、先の実施例の場合と比較して、電
流検出コイル側ブロックＣの構成は更に簡略化され、設
置保守に関する種々の困難な条件を緩和することができ
る。
４の間を光コネクタおよび光ファイバを介して接続する
構成を採用することにより、光源側ブロックＢと電流検
出コイル側ブロックＣに分割され、高圧鉄塔の近傍の地
上に光源側ブロックＢ設置すると共に、高圧電線部近傍
に電流検出コイル側ブロックＣのみを分離設置すること
ができ、電流センサ全体を高圧電線部近傍に設置する場
合と比較して、設置保守に関する種々の困難な条件を緩
和することができる。以上の通りの分割を実施すること
ができるのも、光学素子間をシングルモード光ファイバ
により接続したことによる効果であるとすことができ
る。また、第２の光分岐器４と第１の１／４波長板１６
および第２の１／４波長板１７の間を分割し、分割され
た光源側ブロックＢと電流検出コイル側ブロックＣの２
ブロックを第１の光コネクタ２１、第２の光コネクタ２
２、第１の光コネクタ２１と第２の光コネクタ２２相互
間を接続する延長光ファイバ２０により接続する構成を
採用することにより、先の実施例の場合と比較して、電
流検出コイル側ブロックＣの構成は更に簡略化され、設
置保守に関する種々の困難な条件を緩和することができ
る。
【図１】実施例を説明する図。
【図２】デポラライザを説明する図。
【図３】長さ調整用光ファイバコイルを接続した実施例
を説明する図。
を説明する図。
【図４】複数ブロックに分割した実施例を説明する図。
【図５】複数ブロックに分割した他の実施例を説明する
図。
図。
【図６】従来例を説明する図。
【図７】長さ調整用光ファイバコイルを接続した従来例
を説明する図。
を説明する図。
１ 光源 ２ 第１の光分岐器 ３ 第１の偏光フィルタ ４ 第２の光分岐器 ５ 位相変調器 ６ 電流検出コイル ７ 受光器 ８ 同期検波器 ９ 発振回路 １１ 第１のデポラライザ １２ 第２のデポラライザ １３ 第３のデポラライザ １４ 第２の偏光フィルタ １５ 第３の偏光フィツタ １６ 第１の１／４波長板 １７ 第２の１／４波長板 ２０ 延長光ファイバ ２１ 第１の光コネクタ ２２ 第２の光コネクタ ７０ 長さ調整用光ファイバコイル ７１ 左回り長さ調整用光ファイバコイル ７２ 右回り長さ調整用光ファイバコイル ι1 偏波維持光ファイバ ι2 偏波維持光ファイバ Ｂ 光源側ブロック Ｃ 電流検出コイル側ブロック
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 臼井 竜治 東京都渋谷区道玄坂１丁目21番２号 日本 航空電子工業株式会社内 (72)発明者 寺井 清寿 神奈川県川崎市幸区堀川町72番地 株式会 社東芝内 (72)発明者 高橋 正雄 神奈川県川崎市幸区堀川町72番地 株式会 社東芝内 (72)発明者 佐々木 欣一 神奈川県川崎市幸区堀川町72番地 株式会 社東芝内 Ｆターム(参考） 2G025 AA00 AB10 AC07 2G035 AA08 AB05 AC03 AD37 AD38 AD62
Claims (14)
- 【請求項１】 光源と、光源から出射される光を２分岐
する第１の光分岐器と、第１の光分岐器から出射される
光を偏光させる第１の偏光フィルタと、第１の偏光フィ
ルタから出射される光を２分岐する第２の光分岐器と、
第２の光分岐器の一方の端部に接続する位相変調器と、
第２の光分岐器および位相変調器を介して左回り光およ
び右回り光を送り込まれる電流検出コイルと、位相変調
器と電流検出コイルの一方の端部の間に接続される第１
の１／４波長板と、第２の光分岐器の他方の端部と電流
検出コイルの他方の端部の間に接続される第２の１／４
波長板とを有するサニヤック干渉計型電流センサにおい
て、 第１の光分岐器と第１の偏光フィルタの間に第１のデポ
ラライザを挿入したことを特徴とするサニヤック干渉計
型電流センサ。 - 【請求項２】 請求項１に記載されるサニヤック干渉計
型電流センサにおいて、 位相変調器と第１の１／４波長板との間に第２のデポラ
ライザと第２の偏光フィルタとを第２のデポラライザを
位相変調器側にして接続し、 第２の光分岐器と第２の１／４波長板との間に第３のデ
ポラライザと第３の偏光フィルタとを第３のデポラライ
ザを第２の偏光フィルタ側にして接続したことを特徴と
するサニヤック干渉計型電流センサ。 - 【請求項３】 請求項２に記載されるサニヤック干渉計
型電流センサにおいて、 第１のデポラライザ、第２のデポラライザ、第３のデポ
ラライザを偏波維持光ファイバにより構成し、各デポラ
ライザに生じた直交成分間の群遅延時間差が光のコヒー
レント時間より大であると共に、第１のデポラライザと
第２のデポラライザと第３のデポラライザに生じた直交
成分間の群遅延時間差の比率を１：２：４に設定したこ
とを特徴とするサニヤック干渉計型電流センサ。 - 【請求項４】 光源と、光源から出射される光を２分岐
する第１の光分岐器と、第１の光分岐器から出射される
光を偏光させる第１の偏光フィルタと、第１の偏光フィ
ルタから出射される光を２分岐する第２の光分岐器と、
第２の光分岐器の一方の端部に接続する位相変調器と、
第２の光分岐器および位相変調器を介して左回り光およ
び右回り光を送り込まれる電流検出コイルと、位相変調
器と電流検出コイルの一方の端部の間に接続される第１
の１／４波長板と、第２の光分岐器の他方の端部と電流
検出コイルの他方の端部の間に接続される第２の１／４
波長板とを有するサニヤック干渉計型電流センサにおい
て、 位相変調器と第１の１／４波長板との間に第２のデポラ
ライザと第２の偏光フィルタとを第２のデポラライザを
位相変調器側にして接続し、 第２の光分岐器と第２の１／４波長板との間に第３のデ
ポラライザと第３の偏光フィルタとを第３のデポラライ
ザを第２の偏光フィルタ側にして接続し、 光源を無偏光特性の光源としたことを特徴とするサニヤ
ック干渉計型電流センサ。 - 【請求項５】 請求項４に記載されるサニヤック干渉計
型電流センサにおいて、 第２のデポラライザと第３のデポラライザとを偏波維持
光ファイバにより構成し、各デポラライザに生じた直交
成分間の群遅延時間差が光のコヒーレント時間より大で
あると共に、第２のデポラライザおよび第３のデポララ
イザに生じた直交成分間の群遅延時間差の比率を１：２
に設定したことを特徴とするサニヤック干渉計型電流セ
ンサ。 - 【請求項６】 請求項１ないし請求項５の内の何れかに
記載されるサニヤック干渉計型電流センサにおいて、 第２の光分岐器の一方の分岐と第１の１／４波長板の間
の光ファイバの第１の光路に長さ調整用光ファイバコイ
ルを直列に接続し、 第２の光分岐器の他方の分岐と第２の１／４波長板の間
の光ファイバの第２の光路に長さ調整用光ファイバコイ
ルを直列に接続し、 両長さ調整用光ファイバコイルの捲回の向きを互いに逆
向きとしたことを特徴とするサニヤック干渉計型電流セ
ンサ。 - 【請求項７】 光源と、光源から出射される光を２分岐
する第１の光分岐器と、第１の光分岐器から出射される
光を偏光させる第１の偏光フィルタと、第１の偏光フィ
ルタから出射される光を２分岐する第２の光分岐器と、
第２の光分岐器の一方の端部に接続する位相変調器と、
第２の光分岐器および位相変調器を介して左回り光およ
び右回り光を送り込まれる電流検出コイルと、位相変調
器と電流検出コイルの一方の端部の間に接続される第１
の１／４波長板と、第２の光分岐器の他方の端部と電流
検出コイルの他方の端部の間に接続される第２の１／４
波長板とを有するサニヤック干渉計型電流センサにおい
て、 第２の光分岐器の一方の分岐と第１の１／４波長板の間
の光ファイバの第１の光路に長さ調整用光ファイバコイ
ルを直列に接続し、 第２の光分岐器の他方の分岐と第２の１／４波長板の間
の光ファイバの第２の光路に長さ調整用光ファイバコイ
ルを直列に接続し、 両長さ調整用光ファイバコイルの捲回の向きを互いに逆
向きとしたことを特徴とするサニヤック干渉計型電流セ
ンサ。 - 【請求項８】 請求項６および請求項７の内の何れかに
記載されるサニヤック干渉計型電流センサにおいて、 電流検出コイル、左回り長さ調整用光ファイバコイル、
右回り長さ調整用光ファイバコイルの３者は下記の条件
を満足するものであることを特徴とするサニヤック干渉
計型電流センサ。 ｜Ｒc ×Ｌc ＋Ｒ1 ×Ｌ1 −Ｒ2 ×Ｌ2｜＜５ 但し、Ｒc ：電流検出コイルの平均半径 Ｌc ：電流検出コイルのファイバ長 Ｒ1 ：第１の光路の左回り長さ調整用光ファイバコイル
の平均半径 Ｌ1 ：第１の光路の左回り長さ調整用光ファイバコイル
の光ファイバ長 Ｒ2 ：第２の光路の右回り長さ調整用光ファイバコイル
の平均半径 Ｌ2 ：第２の光路の右回り長さ調整用光ファイバコイル
の光ファイバ長 - 【請求項９】 請求項８に記載されるサニヤック干渉計
型電流センサにおいて、 Ｒc を０.５ｍ、Ｌc を１０ｍ、Ｒ1 を３５ｍｍ、Ｌ1
を５７ｍ、Ｒ2 を３５ｍｍ、Ｌ2 を２００ｍとしたこと
を特徴とするサニヤック干渉計型電流センサ。 - 【請求項１０】 請求項６ないし請求項９の内の何れか
に記載されるサニヤック干渉計型電流センサにおいて、 第１の光路および第２の光路の光ファイバをカットオフ
波長が使用する光源の波長に対して少なくとも１００ｎ
ｍ以上長波長側にずれたシングルモード光ファイバによ
り構成したことを特徴とするサニヤック干渉計型電流セ
ンサ。 - 【請求項１１】 請求項１ないし請求項１０の内の何れ
かに記載されるサニヤック干渉計型電流センサにおい
て、 第１の光分岐器と第２の光分岐器の間を分割し、第１の
光コネクタ、第２の光コネクタ、第１の光コネクタと第
２の光コネクタ相互間を接続する延長光ファイバにより
接続したことを特徴とするサニヤック干渉計型電流セン
サ。 - 【請求項１２】 請求項１１に記載されるサニヤック干
渉計型電流センサにおいて、 第１の光分岐器と第２の光分岐器の間の内の、第１の光
分岐器と第１のデポラライザの間を分割し、延長光ファ
イバをシングルモード光ファイバにより構成したことを
特徴とするサニヤック干渉計型電流センサ。 - 【請求項１３】 請求項１ないし請求項１０の内の何れ
かに記載されるサニヤック干渉計型電流センサにおい
て、 第２の分岐器と第１の１／４波長板および第２の１／４
波長板の間を分割し、第１の光コネクタ、第２の光コネ
クタ、第１の光コネクタと第２の光コネクタ相互間を接
続する延長光ファイバにより接続したことを特徴とする
サニヤック干渉計型電流センサ。 - 【請求項１４】 請求項１３に記載されるサニヤック干
渉計型電流センサにおいて、 第２の分岐器と第１の１／４波長板および第２の１／４
波長板との間の内の、第２の分岐器と第２のデポラライ
ザおよび第３のデポラライザとの間を分割し、延長光フ
ァイバをシングルモード光ファイバにより構成したこと
を特徴とするサニヤック干渉計型電流センサ。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000206197A JP4234885B2 (ja) | 2000-07-07 | 2000-07-07 | サニヤック干渉計型電流センサ |
| EP01947859A EP1302774B1 (en) | 2000-07-07 | 2001-07-05 | Sagnac interferometer current sensor |
| PCT/JP2001/005853 WO2002004964A1 (fr) | 2000-07-07 | 2001-07-05 | Amperemetre d'interferometre de sagnac |
| US10/070,076 US6831749B2 (en) | 2000-07-07 | 2001-07-05 | Sagnac interferometer current sensor |
| CNB018019471A CN1182401C (zh) | 2000-07-07 | 2001-07-05 | 萨格拉斯干涉仪型电流传感器 |
| DE60123066T DE60123066T8 (de) | 2000-07-07 | 2001-07-05 | Sagnac-interferometer-stromsensor |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|---|
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| JP2006046978A (ja) * | 2004-08-02 | 2006-02-16 | Takaoka Electric Mfg Co Ltd | 光電流センサ |
| JP2009222725A (ja) * | 2009-07-06 | 2009-10-01 | Toshiba Corp | 光電流検出装置 |
| CN104769444A (zh) * | 2012-07-05 | 2015-07-08 | Abb研究有限公司 | 温度补偿光纤电流传感器 |
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|---|---|---|---|---|
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| US20100309473A1 (en) * | 2007-12-21 | 2010-12-09 | Honeywell International Inc. | Fiber optic current sensor and method for sensing current using the same |
| JP5904694B2 (ja) * | 2009-12-10 | 2016-04-20 | 株式会社東芝 | サニャック干渉型光電流センサ |
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| CN102128967B (zh) * | 2010-12-15 | 2013-02-27 | 北京航空航天大学 | 三相共用超荧光光纤光源的光纤电流互感器 |
| JP5626005B2 (ja) * | 2011-02-24 | 2014-11-19 | 日立金属株式会社 | 光学的成分測定装置 |
| CN103207301A (zh) * | 2012-01-16 | 2013-07-17 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 一种光纤电流传感器线圈及基于该线圈的光纤电流传感器 |
| PL3043189T3 (pl) * | 2013-09-04 | 2018-03-30 | Arteche Centro De Tecnologia, A.I.E. | System optyczny do identyfikowania usterek w mieszanych elektroenergetycznych liniach przesyłowych |
| CN103954827A (zh) * | 2014-04-03 | 2014-07-30 | 易能乾元（北京）电力科技有限公司 | 一种光学电流传感器 |
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|---|---|---|---|---|
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| US6563589B1 (en) * | 1996-04-19 | 2003-05-13 | Kvh Industries, Inc. | Reduced minimum configuration fiber optic current sensor |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004301769A (ja) * | 2003-03-31 | 2004-10-28 | Toshiba Corp | 光電流計測器およびそれを用いた電流差動保護システム |
| JP2006046978A (ja) * | 2004-08-02 | 2006-02-16 | Takaoka Electric Mfg Co Ltd | 光電流センサ |
| JP2009222725A (ja) * | 2009-07-06 | 2009-10-01 | Toshiba Corp | 光電流検出装置 |
| CN104769444A (zh) * | 2012-07-05 | 2015-07-08 | Abb研究有限公司 | 温度补偿光纤电流传感器 |
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