JP2002529709A - 光ファイバ電流センサ - Google Patents

光ファイバ電流センサ

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JP2002529709A JP2000580012A JP2000580012A JP2002529709A JP 2002529709 A JP2002529709 A JP 2002529709A JP 2000580012 A JP2000580012 A JP 2000580012A JP 2000580012 A JP2000580012 A JP 2000580012A JP 2002529709 A JP2002529709 A JP 2002529709A
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    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R15/00—Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
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    • G01R15/245—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using light-modulating devices using magneto-optical modulators, e.g. based on the Faraday or Cotton-Mouton effect
    • G01R15/246—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using light-modulating devices using magneto-optical modulators, e.g. based on the Faraday or Cotton-Mouton effect based on the Faraday, i.e. linear magneto-optic, effect

Abstract

(57)【要約】 コイルを通過するワイヤ（１８）の電流の磁場を感知するための最適化された光ファイバコイル（１７）を有する電流センサ。コイルは、固有偏光ビート長に対するスピンレートの特定の比率がコイル中の光の円偏光状態を最適に維持するための比率になるように最適に巻回されている。コイルファイバはまた、より高い感度を得るためにテルビウムでドーピングされてもよい。光の位相又は複屈折変調は、圧電式であってもよいし電気光学式であってもよい。これらの変調器の代わりにファラデー回転子を使用してもよい。系は、開ループであってもよいし閉ループであってもよい。フィードバック方式は、変調器を介するものでもよいし、感知コイルに影響する位相無効化電流を介するものでもよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 背景 本発明は、光ファイバセンサ、特に光ファイバ電流センサ（ｆｉｂｅｒ ｏｐ
ｔｉｃ ｃｕｒｒｅｎｔ ｓｅｎｓｏｒ）に関する。
【０００２】 光ファイバ電流センサは、ファラデー効果の原理で作動する。ワイヤ中を流れ
る電流が磁場を誘導し、その磁場が、ファラデー効果により、導電ワイヤに巻回
された光ファイバ中を移動する光の偏光面を回転させる。ファラデーの法則は、
と定義される。
【０００３】 ただし、Ｉは電流であり、Ｈは磁場であり、積分は、電流の周囲の閉鎖路にか
かる積分である。感知ファイバが導電ワイヤの周囲に積分巻き数だけ巻回されて
おり、感知ファイバ中の各点が磁場に対して一定の感度を有するならば、ファイ
バ中の光の偏光面の回転は、ワイヤ中を導通される電流に依存し、外部的に発生
するすべての磁場、たとえば近隣のワイヤ中を導通される電流によって生じる磁
場の影響を受けない。磁場の存在で光の偏光面が回転する角度Δφは、 Δφ＝∫ＨｄＬ によって求められる。
【０００４】 ただし、Ｖは、ガラスファイバのベルデ定数である。感知する光ファイバは、
その経路が自らに対して閉じるとき、ワイヤ中の電流に比例するその経路に沿っ
て磁場の線積分を実施する。したがって、Δφ＝ＶＮＩが得られる。ただし、Ｎ
は、導電ワイヤの周囲に巻回された感知ファイバの巻き数である。電流の存在に
よる偏光状態の回転は、明瞭に画定された線偏光状態の光を感知領域に注入し、
感知領域を出た後の偏光状態を解析することによって計測される。あるいはまた
、Δφは、感知ファイバ中を伝播する円偏光波が遭遇する過度の移相を表す。
【０００５】 この技術は、１９９７年７月１日に発明者James N. Blakeにより発行され、
「Fiber Optic Interferometric Circuit and Magnetic Field Sensor」
と題する、引用例として本明細書に含める米国特許第５，６４４，３９７号に開
示されているインライン光ファイバ電流センサに関する。光ファイバセンサはま
た、１９９７年１２月９日に発明者James N. Blakeにより発行され、「Fiber
Optics Apparatus and Method for Accurate Current Sensing」と題
する、引用例として本明細書に含める米国特許第５，６９６，８５８号に開示さ
れている。
【０００６】 上記で引用した米国特許第５，６４４，３９７号で開示されたインライン及び
サニャック型電流センサは、光検出器に取り付けられた前置増幅器の出力の直接
デジタル化を使用して、閉ループ的に作動させることができる。閉ループ波形は
、光ファイバジャイロスコープの技術で周知の多数の異なる技術、たとえば二重
傾斜、セロダイン及びデジタル相傾斜を組み込むことができる。これらの閉ルー
プ技術は、インライン及びサニャック型電流センサに適用されると、センサの感
度及び精度を、より簡単な開ループ復調技術を使用して得られるものよりも改善
する。
【０００７】 ループ閉鎖方式は通常、光検出器出力信号に取り付けられた前置増幅器の出力
を、ループ閉鎖電子部品のアナログ・デジタル（Ａ／Ｄ）変換器を介してアナロ
グ電圧からデジタル電圧へとデジタル化することを含む。Ａ／Ｄ変換器は、周期
的に、通常はバイアス変調信号発生器からの信号のバイアス変調期間の半変調サ
イクルあたり数回、前置増幅器出力を「サンプリング」し、プレアンプ信号を表
すデジタル信号に変換する。Ａ／Ｄ変換器の出力は、二つの半サイクルの間で電
流の変化を示す信号とで比較される。電流変化の存在が、デジタル・アナログ（
Ｄ／Ａ）変換器を介して位相変調器に印加されるループ閉鎖波形信号を変化させ
る。感知ループ中を反対に伝播する光学波の間で位相（ファイ）を再均衡させる
ために使用されるループ閉鎖波形信号は、のこぎり波型信号（いわゆるセロダイ
ン傾斜）、デジタル位相ステップ波形又は二重傾斜波形であることができる。こ
れらのすべては、コイル中の時間遅延を利用し、波の間の位相差（電流によって
生成されるものと同じ及び反対）を発生させるため、非対称に干渉計ループに印
加される。のこぎり波又はセロダイン波形は、電流の大きさに比例するゆるやか
な位相傾きを、サイズが２πの倍数の移相の急速なフライバック又はリセットで
有する。二重傾斜波形は、正に向かう相傾斜と負に向かう相傾斜とが交互に起こ
り、上りの傾きと下りの傾きとの大きさの差が電流に比例し、すべての傾斜型が
逆転して半導体中の電流の方向の逆転を示すことができる。
【０００８】 しかし、大幅に改善された感度を有する光ファイバ電流センサの必要性が生じ
た。特定の用途は、大きな公称電流を導通する系の中で小さな漏れ電流を検出し
なければならない。そのような用途の例は、地中配線ケーブル及びバッテリ充電
系における漏れ電流を検出することを含む。充電系では、漏れ電流の検出は、作
業員の感電死を防止するために利用することができる。また、電流センサは、漏
電遮断機の一部であってもよい。
【０００９】 発明の概要 本発明は、インライン及びサニャックループ型電流センサの感度を増すいくつ
かの方法を開示する。
【００１０】 本発明の第一の態様では、最適に巻回された複屈折ファイバが開示される。こ
れは、屈曲したファイバの長手にわたって円偏光状態を十分に維持することを可
能にして、導電ワイヤの周囲の感知ファイバの巻き数を大きな数まで増すことが
できるようにする。
【００１１】 本発明の第二の態様では、テルビウムのようなドーパントをコイルの光ファイ
バに添加して感知ファイバのベルデ定数を増すと、それが転じてコイルの磁気感
度を増す。これは、最適に巻回されたファイバの使用と組み合わせて実施するこ
とが有利である。
【００１２】 本発明の第三の態様では、ファラデー回転子を使用してセンサを受動的に偏倚
させ、感知コイルを通過する位相無効化電流（同じく感知コイルを通過する、計
測される電流に加えて）を使用して系を閉ループで作動させる。これは、また、
本発明の第一及び第二の態様のいずれか又は両方と組み合わせて実施することが
有利である。
【００１３】 実施態様の説明 図１ａは、インライン電流センサの実施態様を示す。光源１０からの光がカッ
プラ１１及び偏光子１２の中を伝播して４５度スプライス１３に達し、そこで、
光学回路の残り部分を通じて維持される二つの偏光状態に等分される。圧電複屈
折変調器１４が光の位相を異なるように変調して二つの偏光状態にする。変調器
１４は、方形波又は正弦波のいずれかを有する交互の電気信号を周期的に発する
変調発信器７１によって駆動される。その後、光は、遅延ライン１５を通過し、
二つの線偏光状態を二つの円偏光状態に変換するモード変換器１６を通過し、最
適化センサコイル１７を通過して伝播する。最適化センサコイル１７が導電ワイ
ヤ１８に巻回されている。光は反射端子１９で反射し、その光学回路を逆にたど
って最後に検出器２０に達する。開ループ信号処理装置２１が、検出した信号を
、導電ワイヤ１８中を流れる電流を示す出力２２に変換する。
【００１４】 センサは、円偏光状態が感知コイルの端から端まで十分に維持されるとき、そ
の最大感度を達成する。巻回複屈折ファイバが円偏光状態をある程度まで保持す
ることができることは当該技術で周知である。しかし、本発明の場合、課題は、
円偏光状態を格別によく保持して、非常に長い（何百メートルもの）感知ファイ
バを使用できるようにすることである。まっすぐな巻回複屈折ファイバは長距離
にわたって円偏光状態を保持するが、ファイバが、導電ワイヤに巻き付けられた
ときのように屈曲していると、この性質を達成することははるかに困難である。
【００１５】 図２は、屈曲した巻回複屈折ファイバの円偏光保持能力を示す。光がファイバ
を伝播するとき、光は、純粋な円偏光状態に出入りしながら振動する。所望の円
偏光状態を残す出力を最小限にするためには、ファイバの固有偏光ビート長に対
するスピンレートの比率を最適化することが重要である。スピンレートが速すぎ
るならば、ファイバの固有複屈折性は平均化されすぎ、ファイバは、屈曲誘発性
の複屈折性に対して非常に高感度になる。スピンレートが遅すぎるならば、固有
複屈折性は十分に平均化されず、ファイバは、この理由のために円偏光状態を保
持しない。屈曲した巻回複屈折ファイバの特性の数値モデリングは、実用曲げ半
径（２〜１０cm）の場合、固有ビート長に対するスピンレートの最適比が４〜６
であるという結果を出す。比率が３〜８であるとき、円偏光保持能力の低下を最
小限にすることができる。この範囲のスピンレートのファイバを選択することに
より、ファイバの長手にわたってファイバの円偏光状態を維持して、センサの感
度を大幅に増すことができる。
【００１６】 図１及び３〜７のセンサの感度を増す第二の方法は、ファイバのベルデ定数を
増す物質でファイバをドーピングする方法である。テルビウムが、この所望の効
果を有する一つの元素である。ファイバのドーピングは、ファイバを最適に巻回
することと併せて実施することができる。図１ａの最適化センサコイル１７は、
最適に巻回され、かつドーピングされていることが有利である。
【００１７】 図１ｂは、図１ａに開示されたセンサの変形態様を示す。この構成では、閉ル
ープ信号処理装置２１′が、位相無効化電流２４を発する電流発生器２３を駆動
する。位相無効化電流２４は、最適化センサコイル１７を通過して、導電ワイヤ
１８中の電流によって生じる効果と実質的に等しい反対の効果を生み出す。この
作動方法によると、電流センサ中に誘発される非可逆移相が非常に小さく保持さ
れ、大きな移相の検出に伴う非直線性に遭遇することなく、非常に高感度の感知
コイルの使用を可能にする。
【００１８】 図３ａ及び３ｂは、図１ａ及び１ｂのものに類似したインライン電流センサを
示す。違いは、圧電複屈折変調器に代えて電気光学変調器１４′が用いられてい
ることである。図３ａは、電子閉ループ信号処理装置２１″を使用してフィード
バック信号を１４′に提供する構成を示す。また、本開示で変調器に接続される
閉ループ処理装置は、上記のように、発信器７１の信号と同様なバイアス信号を
発する。電子閉ループ信号処理装置２１″は、二重傾斜、セロダイン又はデジタ
ル相ステップ閉ループ信号を提供することができる。図３ｂは、電流を利用して
ループを閉じる、図１ｂに類似した構造を示す。
【００１９】 図４は、ファラデー回転子３０及びモード変換器３１が受動バイアスをセンサ
に提供する電流センサの受動的態様を示す。モード変換器３１は、四分の一波長
板である。ファラデー回転子３０によって提供される偏光回転は、２２．５度で
ある。干渉パターンに対するバイアス移相は、ファラデー回転子によって提供さ
れる回転の４倍である。受動センサのバンド幅ははるかに大きいため、この構成
では閉ループ信号処理装置２１″′によって制御される電流発生器２３からの位
相無効化電流２４は、図１及び３の変形アーキテクチャで達成可能である高い周
波数でさらに正確になることができる。
【００２０】 図５ａは、サニャックループ電流センサを示す。光源５０からの光が、カップ
ラ５１及び偏光子５２の中を伝播してループカップラ５３に達し、そこで、分割
され、ファイバループの周囲の二つの方向に送られる。圧電位相変調器５４が動
的位相バイアスを提供する。ここに開示するサニャックセンサの変調器５４及び
７０は、反対方向に伝播する一つの偏光状態の波の位相差を変調する。これらの
変調器を駆動する信号は、発信器７１の信号と同様な信号である。モード変換器
５５及び５５′が、光を、最適化センサコイル５６への通過に備え、円偏光状態
に変換する。屈曲した巻回ファイバの最適化条件は、インラインセンサのサニャ
ックループ電流センサと同じである。固有偏光ビート長に対するスピンレートの
比率が３〜８であるとき、偏光状態の円偏光からの逸脱を最小限にすることがで
きる。この条件が達成されるとき、非常に大きな巻き数の感知ファイバを導電ワ
イヤ５７に巻き付けることができる。光は、光学回路を通って検出器５８に戻る
。開ループ信号処理装置５９が信号を復調して、導電ワイヤ５７中を流れる電流
を示す出力６０を与える。
【００２１】 図５ｂは、電流発生器６２を駆動して、それに位相無効化電流６３を発生させ
る閉ループ信号処理装置６１によって信号処理が達成される、図５ａの変形態様
を示す。位相無効化電流６３は、導電ワイヤ５７中の電流によって生じる非可逆
移相を実質的に相殺して、非常に高感度の感知コイルの使用を可能にする。
【００２２】 図６ａは、偏光、ループ分割及び位相変調機能を一つの集積光学多機能チップ
７０に組み合わせたサニャックループ電流センサのもう一つの態様を示す。電子
閉ループ信号処理装置６４が電子閉ループ信号を位相変調器に提供する。この信
号は、二重傾斜、セロダイン又はデジタル位相ステップであることができる。図
６ｂは、電流発生器６２を駆動して、それに位相無効化電流６３を発生させる閉
ループ信号処理装置６４′によって信号処理が達成される電流センサの態様を示
す。
【００２３】 図７は、モード変換器８０及び８０′によって包囲されたファラデー回転子８
１によって位相バイアスが受動的に提供されるサニャックループ電流センサを示
す。モード変換器８０及び８０′は、線偏光を円偏光に変換するよう、四分の一
波長板であることが有利である。この受動センサの場合、位相無効化電流６３（
処理装置６４″によって制御される発生器６２から）のループ閉鎖バンド幅が、
動的に偏倚されるセンサの態様におけるよりもはるかに大きくなることができる
。これが、高めの周波数でより高い計測精度を可能にする。
【００２４】 本発明を包含する他の変形態様及び実施態様がある。
【図面の簡単な説明】
【図１ａ】 圧電複屈折変調器及び開ループ信号処理を最適化感知ファイバとともに使用す
るインライン電流センサを示す。
【図１ｂ】 圧電複屈折変調器及び位相無効化電流ベースの閉ループ信号処理を最適化感知
ファイバとともに使用するインライン電流センサを示す。
【図２】 光が屈曲した巻回複屈折ファイバに沿って伝播するとき円偏光状態で存在する
残留出力を示す。
【図３ａ】 電気光学複屈折変調器及び電子閉ループ信号処理を最適化感知ファイバととも
に使用するインライン電流センサを示す。
【図３ｂ】 電気光学複屈折変調器及び位相無効化電流ベースの閉ループ信号処理を最適化
感知ファイバとともに使用するインライン電流センサを示す。
【図４】 ファラデー回転子ベースの受動インライン電流センサ及び位相無効化電流ベー
スの閉ループ信号処理を最適化感知ファイバとともに示す。
【図５ａ】 圧電位相変調器及び開ループ信号処理を最適化感知ファイバとともに使用する
サニャック型電流センサを示す。
【図５ｂ】 圧電位相変調器及び位相無効化電流ベースの閉ループ信号処理を最適化感知フ
ァイバとともに使用するサニャック型電流センサを示す。
【図６ａ】 電気光学位相変調器及び電子閉ループ信号処理を最適化感知ファイバとともに
使用するサニャック型電流センサを示す。
【図６ｂ】 電気光学位相変調器及び位相無効化電流ベースの閉ループ信号処理を最適化感
知ファイバとともに使用するサニャック型電流センサを示す。
【図７】 ファラデー回転子ベースの受動サニャック型電流センサ及び位相無効化電流ベ
ースの閉ループ信号処理を最適化感知ファイバとともに示す。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１２年１０月３０日（２０００．１０．３０）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００１】 背景 本発明は、光ファイバセンサ、特に光ファイバ電流センサに関する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００２】 光ファイバ電流センサは、ファラデー効果の原理で作動する。ワイヤ中を流れ
る電流が磁場を誘導し、その磁場が、ファラデー効果により、導電ワイヤに巻回
された光ファイバ中を移動する光の偏光面を回転させる。ファラデーの法則は、
と定義される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００３】 ただし、Ｉは電流であり、Ｈは磁場であり、積分は、電流の周囲の閉鎖路にか
かる積分である。感知ファイバが導電ワイヤの周囲に積分巻き数だけ巻回されて
おり、感知ファイバ中の各点が磁場に対して一定の感度を有するならば、ファイ
バ中の光の偏光面の回転は、ワイヤ中を導通される電流に依存し、外部的に発生
するすべての磁場、たとえば近隣のワイヤ中を導通される電流によって生じる磁
場の影響を受けない。磁場の存在で光の偏光面が回転する角度Δφは、 Δφ＝∫ＨｄＬ によって求められる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００４】 ただし、Ｖは、ガラスファイバのベルデ定数である。感知する光ファイバは、
その経路が自らに対して閉じるとき、ワイヤ中の電流に比例するその経路に沿っ
て磁場の線積分を実施する。したがって、Δφ＝ＶＮＩが得られる。ただし、Ｎ
は、導電ワイヤの周囲に巻回された感知ファイバの巻き数である。電流の存在に
よる偏光状態の回転は、明瞭に画定された線偏光状態の光を感知領域に注入し、
感知領域を出た後の偏光状態を解析することによって計測される。あるいはまた
、Δφは、感知ファイバ中を伝播する円偏光波が遭遇する過度の移相を表す。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００５】 この技術は、１９９７年７月１日に発明者James N. Blakeにより発行され、
「Fiber Optic Interferometric Circuit and Magnetic Field Sensor」
と題する、米国特許第５，６４４，３９７号に開示されているインライン光ファ
イバ電流センサに関する。読者は、この点に関し、もっとも近い従来技術を表す
この文献の教示を参照されたい。光ファイバセンサはまた、１９９７年１２月９
日に発明者James N. Blakeにより発行され、「Fiber Optics Apparatus an
d Method for Accurate Current Sensing」と題する、引用例として本明細
書に含める米国特許第５，６９６，８５８号に開示されている。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００８】 しかし、大幅に改善された感度を有する光ファイバ電流センサの必要性が生じ
た。特定の用途は、大きな公称電流を導通する系の中で小さな漏れ電流を検出し
なければならない。そのような用途の例は、地中配線ケーブル及びバッテリ充電
系における漏れ電流を検出することを含む。充電系では、漏れ電流の検出は、作
業員の感電死を防止するために利用することができる。また、電流センサは、漏
電遮断機の一部であってもよい。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】 発明の概要 本発明は、インライン及びサニャックループ型電流センサの感度を増すいくつ
かの方法を開示する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１０】 第一の態様では、本発明は、 光源と、 前記光源に結合された偏光子と、 前記偏光子に結合された第一の偏光変換器と、 前記偏光変換器に接続された感知ファイバコイルと、 前記感知ファイバに接続された終端リフレクタと、 前記偏光子に結合された検出器と、 を含み、前記感知ファイバコイルが、所定の円偏光を維持するため、前記感知フ
ァイバの偏光ビート長あたり３〜８完全回転のスピンレートで巻回されているこ
とを特徴とする光ファイバ電流センサを提供する。 これは、屈曲したファイバの長手にわたって円偏光状態を十分に維持すること
を可能にして、導電ワイヤの周囲の感知ファイバの巻き数を大きな数まで増すこ
とができるようにする。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１１】 第二の態様では、本発明は、 光源と、 前記光源に結合された偏光子と、 前記偏光子に接続された光学スプリッタと、 各端を前記光学スプリッタに接続されたファイバループと、 前記ファイバループの内に位置し、感知ファイバを有する感知ファイバコイル
と、 検出器と、 を含み、前記感知ファイバコイルの感知ファイバが、前記感知ファイバの偏光ビ
ート長あたり３〜８完全回転のスピンレートで巻回されていることを特徴とする
光ファイバ電流センサを提供する。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１２】 場合によっては、テルビウムのようなドーパントをコイルの光ファイバに添加
して感知ファイバのベルデ定数を増すと、それが転じてコイルの磁気感度を増す
ことができる。これは、最適に巻回されたファイバの使用と組み合わせて実施す
ることが有利である。 もう一つの変形態様では、ファラデー回転子を使用してセンサを受動的に偏倚
させることができ、感知コイルを通過する位相無効化電流（同じく感知コイルを
通過する、計測される電流に加えて）を使用して系を閉ループで作動させる。こ
れは、本発明の第一及び第二の態様のいずれか又は両方と組み合わせて実施する
ことが有利である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2G017 AA01 AB07 AC00 AD12 BA15 2G025 AA12 AB10 AC06 2H079 AA02 AA03 AA12 AA13 BA02 CA11 CA24 DA02 DA12 KA05 KA11 KA17 【要約の続き】

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 光源と、 前記光源に結合された偏光子と、 前記偏光子に結合された第一の偏光変換器と、 前記偏光変換器に接続された感知ファイバコイルであって、前記感知ファイバ
    コイルのファイバが、所定の円偏光を維持するためのスピンレートで巻回されて
    いる感知ファイバコイルと、 前記感知ファイバに接続された終端リフレクタと、 前記偏光子に結合された検出器と、 を含む光ファイバ電流センサ。
  2. 【請求項２】 スピンレートが前記感知ファイバの偏光ビート長あたり３〜
    ８完全回転である、請求項１記載のセンサ。
  3. 【請求項３】 前記偏光子と前記第一の偏光変換器との間に配置されたファ
    ラデー回転子をさらに含む、請求項２記載のセンサ。
  4. 【請求項４】 前記ファラデー回転子と前記第一の偏光変換器との間に配置
    された第二の偏光変換器をさらに含む、請求項３記載のセンサ。
  5. 【請求項５】 第一及び第二の偏光変換器が四分の一波長板を含む、請求項
    ４記載のセンサ。
  6. 【請求項６】 前記感知ファイバコイルの中を流れて前記センサの出力を実
    質的に無効にする第二の電流を発生させるための手段をさらに含む、請求項３記
    載のセンサ。
  7. 【請求項７】 前記偏光子と前記偏光変換器との間に配置された圧電複屈折
    変調器をさらに含む、請求項１記載のセンサ。
  8. 【請求項８】 前記偏光変換器が四分の一波長板を含む、請求項７記載のセ
    ンサ。
  9. 【請求項９】 前記感知ファイバコイルの中を流れて前記センサの出力を実
    質的に無効にする第二の電流を発生させるための手段をさらに含む、請求項７記
    載のセンサ。
  10. 【請求項１０】 前記偏光子と前記偏光変換器との間に配置された電気光学
    複屈折変調器をさらに含む、請求項１記載のセンサ。
  11. 【請求項１１】 前記偏光変換器が四分の一波長板を含む、請求項１０記載
    のセンサ。
  12. 【請求項１２】 前記感知ファイバコイルの中を流れて前記センサの出力を
    実質的に無効にする第二の電流を発生させるための手段をさらに含む、請求項１
    ０記載のセンサ。
  13. 【請求項１３】 前記感知ファイバコイルのファイバが、感知ファイバのベ
    ルデ定数を増すドーピング要素を有する、請求項１記載のセンサ。
  14. 【請求項１４】 ドーピング要素がテルビウムである、請求項１３記載のセ
    ンサ。
  15. 【請求項１５】 前記偏光子と前記偏光変換器との間に配置されたファラデ
    ー回転子をさらに含む、請求項１３記載のセンサ。
  16. 【請求項１６】 前記ファラデー回転子と前記偏光変換器との間に配置され
    た第二の偏光変換器をさらに含む、請求項１５記載のセンサ。
  17. 【請求項１７】 前記偏光変換器が四分の一波長板を含む、請求項１６記載
    のセンサ。
  18. 【請求項１８】 前記感知ファイバコイルの中を流れて前記センサの出力を
    実質的に無効にする第二の電流を発生させるための手段をさらに含む、請求項１
    ３記載のセンサ。
  19. 【請求項１９】 前記偏光子と前記偏光変換器との間に配置された圧電複屈
    折変調器をさらに含む、請求項１２３記載のセンサ。
  20. 【請求項２０】 前記偏光変換器が四分の一波長板を含む、請求項１９記載
    のセンサ。
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