JP2008256368A - Optical fiber current sensor, and current measuring method - Google Patents

Optical fiber current sensor, and current measuring method Download PDF

Info

Publication number
JP2008256368A
JP2008256368A JP2007095375A JP2007095375A JP2008256368A JP 2008256368 A JP2008256368 A JP 2008256368A JP 2007095375 A JP2007095375 A JP 2007095375A JP 2007095375 A JP2007095375 A JP 2007095375A JP 2008256368 A JP2008256368 A JP 2008256368A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
current
sensor
fiber
linearly polarized
polarized light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2007095375A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kiyoshi Kurosawa
潔 黒澤
Noriyuki Kondo
礼志 近藤
Tatsufumi Yamaguchi
達史 山口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Electric Power Company Holdings Inc
Original Assignee
Tokyo Electric Power Co Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Electric Power Co Inc filed Critical Tokyo Electric Power Co Inc
Priority to JP2007095375A priority Critical patent/JP2008256368A/en
Publication of JP2008256368A publication Critical patent/JP2008256368A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To precisely control a polarized wavefront of light propagated through a sensor fiber in an optical fiber current sensor and a current measuring method using the optical fiber current sensor. <P>SOLUTION: This optical fiber current sensor includes a Faraday rotator 30 and a polarized wave control means 20, and the polarized wave control means 20 is constituted of the second sensor fiber 21, and a current coil 22 disposed to surround the second sensor fiber 21. Linear polarized light imparted with Faraday rotation gets incident into the first sensor fiber 11 for measuring a current to be measured I, by the Faraday rotator 30 and the polarized wave control means 20. A control current I<SB>ctrl</SB>flowing in the current coil 22 is regulated to control thereby the polarized wavefront of the linear polarized light incident into the first sensor fiber 11. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、光ファイバ中を伝搬する光の偏波面が磁界により回転するファラデー効果を利用して、電流を測定する光ファイバ電流センサおよび電流測定方法に関する。   The present invention relates to an optical fiber current sensor and a current measurement method for measuring current using a Faraday effect in which a polarization plane of light propagating in an optical fiber is rotated by a magnetic field.

近年、電力設備の監視等を行う電流測定装置として、光ファイバをセンサに用いた光ファイバ電流センサが注目されている。
この光ファイバ電流センサでは、磁性媒質中を伝搬する光の偏波面がその伝搬方向における磁界の大きさに比例して回転するファラデー効果を利用して、電流を測定する。光ファイバも磁性媒質の一種であり、センサとして用いる光ファイバに直線偏光を入射して被測定電流が流れる導体、即ち磁界発生源の近くに置くと、ファラデー効果によって光ファイバ中の直線偏光に偏波面の回転(ファラデー回転)が与えられる。この時、電流に比例した磁界が発生しているので、ファラデー効果による偏波面の回転角度(ファラデー回転角)は、被測定電流の大きさに比例することになる。そこで、このファラデー回転角を測定することで、電流の大きさを求めることができる。これが光ファイバ電流センサの原理である。
In recent years, an optical fiber current sensor using an optical fiber as a sensor has attracted attention as a current measuring device for monitoring power facilities and the like.
In this optical fiber current sensor, the current is measured using the Faraday effect in which the polarization plane of light propagating in the magnetic medium rotates in proportion to the magnitude of the magnetic field in the propagation direction. An optical fiber is also a kind of magnetic medium. When linearly polarized light is incident on an optical fiber used as a sensor and placed near a conductor through which a current to be measured flows, that is, a magnetic field generation source, the optical fiber is polarized to linearly polarized light in the optical fiber by the Faraday effect. Wavefront rotation (Faraday rotation) is given. At this time, since a magnetic field proportional to the current is generated, the rotation angle of the plane of polarization (Faraday rotation angle) due to the Faraday effect is proportional to the magnitude of the current to be measured. Therefore, the magnitude of the current can be obtained by measuring the Faraday rotation angle. This is the principle of the optical fiber current sensor.

従来、こうした光ファイバ電流センサとして、透過型のもの(例えば、非特許文献1参照)と反射型のものとが知られている。図5を参照して反射型の光ファイバ電流センサにつき簡単に説明する。   Conventionally, as such an optical fiber current sensor, a transmission type (for example, see Non-Patent Document 1) and a reflection type are known. The reflection type optical fiber current sensor will be briefly described with reference to FIG.

図5は、従来例における反射型の光ファイバ電流センサの構成を示した図である(特許文献1参照)。
同図において、反射型の光ファイバ電流センサは、光サーキュレータ19と、偏光分離素子18と、ファラデー回転子102と、センサファイバ11Bと、を有している。センサファイバ11Bは、測定しようとしている被測定電流Iが流れる送電線等の導体100の周囲を周回するようにして配置される。そして、センサファイバ11Bの一端にはファラデー回転子102が取り付けられ、他端には金属薄膜の蒸着等によって反射部(ミラー)111が形成されている。また、ファラデー回転子102と偏光分離素子18、偏光分離素子18と光サーキュレータ19はそれぞれ光ファイバで接続され、光サーキュレータ19は、光源12からの光がセンサファイバ11B側へ透過する向きに接続される。
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a reflection type optical fiber current sensor in a conventional example (see Patent Document 1).
In the same figure, the reflection type optical fiber current sensor has an optical circulator 19, a polarization separation element 18, a Faraday rotator 102, and a sensor fiber 11B. The sensor fiber 11B is arranged so as to go around the conductor 100 such as a power transmission line through which the current I to be measured flows. A Faraday rotator 102 is attached to one end of the sensor fiber 11B, and a reflection portion (mirror) 111 is formed at the other end by vapor deposition of a metal thin film. Further, the Faraday rotator 102 and the polarization separation element 18, and the polarization separation element 18 and the optical circulator 19 are respectively connected by optical fibers, and the optical circulator 19 is connected in a direction in which light from the light source 12 is transmitted to the sensor fiber 11B side. The

このように構成された光ファイバ電流センサに対して、光源12から発せられた光が、送光ファイバ71および光サーキュレータ19を介して偏光分離素子18へ入射される。この光は、偏光分離素子18によって電界の振動方向が一方向(偏光分離素子18の主軸方向)にそろった直線偏光に変換されて、ファラデー回転子102へ入力される。ファラデー回転子102は、永久磁石104と、この永久磁石104によって磁気飽和させられた強磁性体結晶である強磁性ガーネット103とからなり、強磁性ガーネット103を通過する光に片道22.5度のファラデー回転を付与する。ファラデー回転子102を出た直線偏光は、センサファイバ11Bへ入力され、センサファイバ11Bの周回部分において、導体100を流れる被測定電流Iの周囲に生じた磁界によってファラデー回転を受け、その偏波面が磁界の大きさに比例したファラデー回転角だけ回転する。   With respect to the thus configured optical fiber current sensor, light emitted from the light source 12 is incident on the polarization separation element 18 via the light transmission fiber 71 and the optical circulator 19. This light is converted into linearly polarized light in which the vibration direction of the electric field is aligned in one direction (the principal axis direction of the polarization separation element 18) by the polarization separation element 18, and is input to the Faraday rotator 102. The Faraday rotator 102 includes a permanent magnet 104 and a ferromagnetic garnet 103 that is a ferromagnetic crystal that is magnetically saturated by the permanent magnet 104, and the light passing through the ferromagnetic garnet 103 is 22.5 degrees one way. Gives Faraday rotation. The linearly polarized light exiting the Faraday rotator 102 is input to the sensor fiber 11B, and subjected to Faraday rotation by the magnetic field generated around the current I to be measured flowing through the conductor 100 in the surrounding portion of the sensor fiber 11B. It rotates by the Faraday rotation angle proportional to the magnitude of the magnetic field.

センサファイバ11Bを伝搬する光は、さらに反射部111で反射されて再び周回部分を通りファラデー回転を受け、ファラデー回転子102へ入力される。ファラデー回転子102を再び通過することでさらに22.5度のファラデー回転が与えられるので、このファラデー回転子102により、往復で45度の光学バイアス(光学バイアスについては後述する)が設定されていることになる。ファラデー回転子102を通過した光は、再び偏光分離素子18へと導かれ、偏光方向の互いに直交(偏光分離素子18の主軸方向とそれに垂直な方光)する2つの偏光成分に分離される。分離された一方の光は光サーキュレータ19と受光ファイバ72Aを介して受光素子13Aによって受光され、電気信号S1に変換される。また、もう一方の光は受光ファイバ72Bを介して受光素子13Bによって受光され、電気信号S2に変換される。   The light propagating through the sensor fiber 11 </ b> B is further reflected by the reflecting portion 111, passes through the circulation portion again, undergoes Faraday rotation, and is input to the Faraday rotator 102. By passing through the Faraday rotator 102 again, 22.5 degree Faraday rotation is given, so that the Faraday rotator 102 sets an optical bias of 45 degrees in a reciprocating manner (the optical bias will be described later). It will be. The light that has passed through the Faraday rotator 102 is guided again to the polarization separation element 18 and separated into two polarization components whose polarization directions are orthogonal to each other (the main axis direction of the polarization separation element 18 and light perpendicular thereto). One of the separated lights is received by the light receiving element 13A through the optical circulator 19 and the light receiving fiber 72A, and converted into an electric signal S1. The other light is received by the light receiving element 13B through the light receiving fiber 72B and converted into an electric signal S2.

センサファイバ11Bの周回部分で伝搬する直線偏光に与えられたファラデー回転角に応じて、受光素子13Aと13Bで受光される光量が変化するので、この変化を反映した電気信号S1およびS2を信号処理回路141で処理することによって、付与されたファラデー回転角を求めることができる。そしてこの求められたファラデー回転角から、被測定電流Iが計算される。なお、受光素子13A,13Bと信号処理回路141とから信号処理部14が構成されている。   Since the amount of light received by the light receiving elements 13A and 13B changes according to the Faraday rotation angle given to the linearly polarized light propagating in the circular portion of the sensor fiber 11B, the electric signals S1 and S2 reflecting this change are subjected to signal processing. By applying the processing by the circuit 141, the given Faraday rotation angle can be obtained. Then, the measured current I is calculated from the obtained Faraday rotation angle. The light receiving elements 13A and 13B and the signal processing circuit 141 constitute a signal processing unit 14.

ここで、センサファイバ11Bにおけるファラデー回転角をθとし、被測定電流I=0の場合にセンサファイバ11Bを通って偏光分離素子18へ入射される直線偏光の偏光方向と偏光分離素子18の主軸方向とのなす角度をθとすると、検光子16から出力されて受光素子13Aと13Bで受光される光の強度は、cos(2θ−2θ)に従って変化することが知られている。この式から、角度θを変えることで、被測定量であるファラデー回転角θを測定する際の動作点を適宜設定できることが分かる。このように、動作点を定めるために角度θを変更し設定することを、光学バイアスを設定する、という。光学バイアスを適切に設定することは、測定の精度を高める上で重要である。例えば、ファラデー回転角θが微小量変化したときに、上記式で与えられる光の強度の変化の割合(検出感度)が最も大きくなるようにするためには、θ=π/4とすればよいことになる。このことから、ファラデー回転子102を用いて、光学バイアスがθ=π/4(45度)となるように、即ち、被測定電流I=0のときにセンサファイバ11Bから戻ってきた直線偏光が偏波面を45度回転させるように、設定を行っている。 Here, when the Faraday rotation angle in the sensor fiber 11B is θ F , and the measured current I = 0, the polarization direction of the linearly polarized light incident on the polarization separation element 18 through the sensor fiber 11B and the principal axis of the polarization separation element 18 It is known that the intensity of light output from the analyzer 16 and received by the light receiving elements 13A and 13B changes according to cos (2θ 0 −2θ F ), where θ 0 is an angle formed with the direction. From this equation, by changing the angle theta 0, it can be seen that setting the operating point for measuring the Faraday rotation angle theta F is the amount to be measured accordingly. Thus, changing and setting the angle θ 0 to determine the operating point is referred to as setting the optical bias. Setting the optical bias appropriately is important for improving the accuracy of measurement. For example, when the Faraday rotation angle θ F changes by a small amount, in order to maximize the light intensity change ratio (detection sensitivity) given by the above equation, θ 0 = π / 4 is used. It will be good. From this, the linearly polarized light returned from the sensor fiber 11B using the Faraday rotator 102 so that the optical bias becomes θ 0 = π / 4 (45 degrees), that is, when the measured current I = 0. Is set so that the plane of polarization rotates 45 degrees.

上述した光ファイバ電流センサにおいて、センサファイバ11Bには、光弾性係数のごく小さい鉛ガラスファイバが好適に用いられている。これは、光弾性係数が大きいと、ファイバ内の非等方的な応力の影響を受けて光弾性効果を介して伝搬光にモード変換が発生し、ファイバからの出力光強度が変動してしまうという問題があるからである。   In the above-described optical fiber current sensor, a lead glass fiber having a very small photoelastic coefficient is suitably used for the sensor fiber 11B. This is because, when the photoelastic coefficient is large, mode conversion occurs in the propagating light through the photoelastic effect under the influence of anisotropic stress in the fiber, and the output light intensity from the fiber fluctuates. This is because there is a problem.

なお、センサファイバを設置した際にセンサファイバによって形作られる曲線の形状にファイバ内を伝搬する光の偏波が依存するという現象が、光弾性係数の小さい鉛ガラスファイバを用いる場合でも一般的には発生する。しかし上述した反射型の構成による光ファイバ電流センサでは、センサファイバ11Bを伝搬する光は反射部111により反射されてセンサファイバ11B内を往復するので、ファイバの設置形状に依存する偏波の変化は相殺され、トータルで見れば上記の現象による影響を受けることがない。
特許第3685906号公報 黒澤他、小型・フレキシブルな光ファイバ電流センサ、第30回光波センシング技術研究会、社団法人 応用物理学会、2002年12月、LST30−19、133−140頁 藤井他、ファラデー効果を示すTb3Al5O12単結晶育成と光特性評価、NEW GLASS、社団法人 ニューガラスフォーラム、2003年、18巻、4号、32−36頁
Note that the phenomenon that the polarization of the light propagating in the fiber depends on the shape of the curve formed by the sensor fiber when the sensor fiber is installed is generally the case even when using a lead glass fiber with a small photoelastic coefficient. appear. However, in the optical fiber current sensor having the reflection type configuration described above, the light propagating through the sensor fiber 11B is reflected by the reflector 111 and reciprocates in the sensor fiber 11B. They are offset and are not affected by the above phenomenon as a whole.
Japanese Patent No. 3685906 Kurosawa et al., Compact and Flexible Optical Fiber Current Sensor, 30th Lightwave Sensing Technology Study Group, Japan Society of Applied Physics, December 2002, LST 30-19, 133-140 Fujii et al., Tb3Al5O12 single crystal growth and optical property evaluation showing Faraday effect, NEW GLASS, New Glass Forum, 2003, Vol. 18, No. 4, pp. 32-36

ところで、上述したように、光ファイバ電流センサを利用して良好な感度・精度で電流の測定を行うためには、光学バイアスを適切に設定することが重要なことである。
しかしながら、反射型の光ファイバ電流センサにおいて光学バイアスを与えるために用いられるファラデー回転子102(強磁性ガーネット103)は、工業製品である以上個々の製品の特性バラツキは避けられず、これが光学バイアスの誤差となって測定に影響を与えてしまうという問題がある。
Incidentally, as described above, it is important to set the optical bias appropriately in order to measure the current with good sensitivity and accuracy using the optical fiber current sensor.
However, since the Faraday rotator 102 (ferromagnetic garnet 103) used for applying an optical bias in a reflective optical fiber current sensor is an industrial product, variations in characteristics of individual products are inevitable. There is a problem in that it becomes an error and affects the measurement.

また、一方、光ファイバ電流センサによる電流測定の感度を向上させることが望まれており、そのための一つの手法として、測定に使用する光の波長を短波長化することが考えられる(詳しくは後述する)。しかしながら、強磁性体結晶である上記強磁性ガーネットは、光の波長が約1000nm以下の波長帯で光の透過率が悪くなり、使用するには不向きである。そこで、強磁性ガーネットに代わる材料として、1000nm以下の波長帯で光の透過率が良い常磁性体を用いてファラデー回転子を構成することが考えられる。このような常磁性体としては、TGGやTAGなどの常磁性ガーネットが存在する。例えばTAGを用いた場合、上記の非特許文献2によれば波長500nm付近まで透過率が低下することがなく使用可能である。
しかしながら、こうした常磁性体は、ファラデー効果の大きさを決めるベルデ定数の温度依存性が強磁性体結晶(例えば強磁性ガーネットなど)に比較して大きいため、これらの常磁性体を利用した光ファイバ電流センサでは、光学バイアスが環境温度に依存して変動してしまい、電流の測定に影響が及ぼされてしまうということが問題となる。また、常磁性体は磁気飽和しないため、外部磁界の影響や、磁界を印加する永久磁石の温度特性によっても、光学バイアスの設定が変動(動作点が変動)してしまう問題がある。
On the other hand, it is desired to improve the sensitivity of current measurement by an optical fiber current sensor, and as one method for that purpose, it is conceivable to shorten the wavelength of light used for measurement (details will be described later). To do). However, the above-mentioned ferromagnetic garnet, which is a ferromagnetic crystal, is not suitable for use because the light transmittance deteriorates in the wavelength band of light of about 1000 nm or less. Therefore, it is conceivable to construct a Faraday rotator using a paramagnetic material having a good light transmittance in a wavelength band of 1000 nm or less as a material to replace the ferromagnetic garnet. As such a paramagnetic substance, paramagnetic garnets such as TGG and TAG exist. For example, when TAG is used, according to the non-patent document 2, the transmittance can be used up to a wavelength of about 500 nm without being lowered.
However, the temperature dependence of the Verde constant that determines the magnitude of the Faraday effect is larger in such paramagnetic materials than in ferromagnetic crystals (for example, ferromagnetic garnet), so that optical fibers using these paramagnetic materials are used. In the current sensor, the optical bias varies depending on the environmental temperature, which affects the current measurement. Further, since the paramagnetic material is not magnetically saturated, there is a problem that the setting of the optical bias fluctuates (the operating point fluctuates) depending on the influence of the external magnetic field and the temperature characteristics of the permanent magnet to which the magnetic field is applied.

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、光ファイバ電流センサおよび該光ファイバ電流センサを用いた電流測定方法において、センサファイバを伝搬する光の偏波面を精度良く制御することを可能にすることにある。   The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to accurately control the polarization plane of light propagating through a sensor fiber in an optical fiber current sensor and a current measurement method using the optical fiber current sensor. Is to make it possible to do.

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、第1センサファイバを備え、該第1センサファイバに直線偏光を入力し、該第1センサファイバの周囲に設置された導体を流れる被測定電流により生じる磁界によって誘起される、前記直線偏光のファラデー回転角を検出することで、前記被測定電流を測定する光ファイバ電流センサにおいて、前記第1センサファイバを通過する直線偏光に所定のファラデー回転を付与するファラデー回転子と、前記第1センサファイバに接続され直線偏光が入力される第2センサファイバと該第2センサファイバを取り囲む電流コイルとからなり、前記電流コイルを流れる電流を調整して該電流により生じる磁界によって前記第2センサファイバ中の直線偏光にファラデー回転を付与する偏波制御手段と、を設け、前記ファラデー回転子と前記偏波制御手段とにより前記第1センサファイバを通過する直線偏光に所望のファラデー回転を付与することを特徴とする。
この発明において、電流コイルを流れる電流によって第2センサファイバ内に磁界が発生し、第2センサファイバ中を伝搬する直線偏光に磁界に応じたファラデー回転が与えられる。このファラデー回転と、ファラデー回転子によるファラデー回転とを受けた直線偏光が第1センサファイバへ入射される。電流コイルに流す電流を調整することにより、第1センサファイバへ入力する直線偏光に付与するトータルとしてのファラデー回転角を制御することができる。したがって、光の偏波面の制御を電流の調整によって高精度に行うことが可能である。
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and includes a first sensor fiber, linearly polarized light is input to the first sensor fiber, and flows through a conductor installed around the first sensor fiber. In the optical fiber current sensor that measures the current to be measured by detecting the Faraday rotation angle of the linearly polarized light induced by the magnetic field generated by the measurement current, a predetermined Faraday is applied to the linearly polarized light that passes through the first sensor fiber. A Faraday rotator for imparting rotation, a second sensor fiber connected to the first sensor fiber and receiving linearly polarized light, and a current coil surrounding the second sensor fiber, and adjusting a current flowing through the current coil. Polarization control for imparting Faraday rotation to linearly polarized light in the second sensor fiber by a magnetic field generated by the current And stage, the provided, characterized in that to provide the desired Faraday rotation by said Faraday rotator and said polarization control means to linearly polarized light that passes through the first sensor fiber.
In this invention, a magnetic field is generated in the second sensor fiber by the current flowing through the current coil, and Faraday rotation corresponding to the magnetic field is given to the linearly polarized light propagating in the second sensor fiber. The linearly polarized light subjected to the Faraday rotation and the Faraday rotation by the Faraday rotator is incident on the first sensor fiber. By adjusting the current flowing through the current coil, the total Faraday rotation angle applied to the linearly polarized light input to the first sensor fiber can be controlled. Therefore, it is possible to control the polarization plane of light with high accuracy by adjusting the current.

また、上記光ファイバ電流センサにおいて、前記電流コイルを流れる電流の調整によって前記ファラデー回転子の特性変動の影響を補償することを特徴とする。
この発明によれば、ファラデー回転子によるファラデー回転角が所望の値から元々ずれていたり、あるいは環境変化等によって変動したりした場合でも、電流の調整という簡便且つ柔軟な方法でそれらの影響を無くすことができる。
In the optical fiber current sensor, the influence of characteristic fluctuations of the Faraday rotator is compensated by adjusting a current flowing through the current coil.
According to the present invention, even when the Faraday rotation angle by the Faraday rotator is originally deviated from a desired value or fluctuates due to environmental changes or the like, the influence is eliminated by a simple and flexible method of current adjustment. be able to.

また、上記光ファイバ電流センサにおいて、前記特性変動は、温度に依存したファラデー回転角の変化であることを特徴とする。
この発明によれば、環境温度に依存しない電流測定を行うことができる。
In the above optical fiber current sensor, the characteristic variation is a change in Faraday rotation angle depending on temperature.
According to the present invention, current measurement independent of the environmental temperature can be performed.

また、上記光ファイバ電流センサにおいて、前記ファラデー回転子は、磁界を印加して磁化した常磁性体または強磁性体であることを特徴とする。
この発明によれば、常磁性体や強磁性体として大きなファラデー効果を示すものを選択することで、電流コイルに流す電流を小さくすることができる。
In the optical fiber current sensor, the Faraday rotator is a paramagnetic material or a ferromagnetic material magnetized by applying a magnetic field.
According to the present invention, the current flowing through the current coil can be reduced by selecting a paramagnetic material or a ferromagnetic material that exhibits a large Faraday effect.

また、上記光ファイバ電流センサにおいて、前記常磁性体は、常磁性結晶であるTGGまたはTAG、若しくは常磁性ガラスであるFR5のいずれかであることを特徴とする。
この発明において、TGG,TAG,FR5は可視領域の波長帯でも透明であるので、高い感度のファラデー効果が得られる波長帯を使った電流測定を行うことができる。
In the above optical fiber current sensor, the paramagnetic material is TGG or TAG that is a paramagnetic crystal, or FR5 that is paramagnetic glass.
In the present invention, since TGG, TAG, and FR5 are transparent even in the visible wavelength band, it is possible to perform current measurement using a wavelength band that provides a highly sensitive Faraday effect.

また、上記光ファイバ電流センサにおいて、前記偏波制御手段は、線状の前記第2センサファイバと、該第2センサファイバがその内部を貫くように設置された1または複数巻きの前記電流コイルと、から構成されることを特徴とする。
この発明において、電流コイルを複数巻きとすることで、第2センサファイバに印加する磁界が同じであれば電流コイルに流す電流を小さくすることができ、消費電力を小さく抑えることができる。また、電流コイルに電流を供給する電源を小型化することが可能である。
In the optical fiber current sensor, the polarization control means includes the linear second sensor fiber, and one or a plurality of windings of the current coil installed so that the second sensor fiber penetrates the second sensor fiber. It is characterized by comprising.
In the present invention, by making the current coil into a plurality of turns, if the magnetic field applied to the second sensor fiber is the same, the current flowing through the current coil can be reduced, and the power consumption can be reduced. Further, it is possible to reduce the size of the power supply that supplies current to the current coil.

また、上記光ファイバ電流センサにおいて、前記偏波制御手段は、コイル状の前記第2センサファイバと、該第2センサファイバと鎖交するように設置された1または複数巻きの前記電流コイルと、から構成されることを特徴とする。
この発明において、第2センサファイバをコイル状とすることで、第2センサファイバ中を伝搬する直線偏光に付与されるファラデー回転角を、該コイルの巻き数倍にすることができる。よって、測定の感度(測定されるファラデー回転角の大きさ)を同じとした場合には、電流コイルに流す電流をより小さくすることができ、消費電力を一層小さく抑えることができる。また、電流コイルに電流を供給する電源をより一層小型化することが可能である。
Further, in the optical fiber current sensor, the polarization control means includes the coil-shaped second sensor fiber, and the one or a plurality of turns of the current coil installed so as to be linked to the second sensor fiber, It is comprised from these.
In this invention, by making the second sensor fiber into a coil shape, the Faraday rotation angle imparted to the linearly polarized light propagating in the second sensor fiber can be multiplied by the number of turns of the coil. Therefore, when the measurement sensitivity (the magnitude of the measured Faraday rotation angle) is the same, the current flowing through the current coil can be further reduced, and the power consumption can be further reduced. Further, it is possible to further reduce the size of the power source that supplies current to the current coil.

また、上記光ファイバ電流センサにおいて、前記第1センサファイバは、直線偏光が入力される入射端と反対側の他端に反射部を有し、前記ファラデー回転子と前記偏波制御手段とからなる光学バイアス設定手段を前記第1センサファイバの入射端側に設置し、光源から入力される光を直線偏光に変換して前記光学バイアス設定手段へ出力するとともに、前記第1センサファイバの前記反射部から反射された光を互いに直交する2つの偏波成分に分離する、前記光学バイアス設定手段に対して前記光源の側に設置された偏光分離素子を更に備えることを特徴とする。
この発明によれば、反射部を有する第1センサファイバと、ファラデー回転子と、偏波制御手段と、偏光分離素子とによって反射型の光ファイバ電流センサを構成することができる。
In the optical fiber current sensor, the first sensor fiber has a reflecting portion at the other end opposite to the incident end to which linearly polarized light is input, and includes the Faraday rotator and the polarization control means. An optical bias setting means is installed on the incident end side of the first sensor fiber, converts light input from a light source into linearly polarized light and outputs the linearly polarized light to the optical bias setting means, and the reflecting portion of the first sensor fiber. And a polarization separation element installed on the light source side with respect to the optical bias setting means for separating the light reflected from the light into two polarization components orthogonal to each other.
According to the present invention, a reflection type optical fiber current sensor can be configured by the first sensor fiber having the reflection portion, the Faraday rotator, the polarization control means, and the polarization separation element.

また、上記光ファイバ電流センサにおいて、前記光学バイアス設定手段は、ファラデー回転角の変化に対し、前記検光子から出力される光の強度の変化の割合が最も大きくなるように光学バイアスを設定することを特徴とする。
この発明によれば、電流コイルに流す電流を調整して、光学バイアス設定手段を光が1往復したときの光学バイアスを、光強度の変化に対する検出感度が最も大きくなる状態に設定することができ、電流の測定を感度良く行うことができる。
In the optical fiber current sensor, the optical bias setting means sets the optical bias so that the rate of change in the intensity of the light output from the analyzer is the largest with respect to the change in the Faraday rotation angle. It is characterized by.
According to the present invention, by adjusting the current flowing through the current coil, the optical bias when the light reciprocates once through the optical bias setting means can be set to a state in which the detection sensitivity with respect to the change in light intensity is maximized. The current can be measured with high sensitivity.

また、上記光ファイバ電流センサにおいて、前記第1センサファイバと前記第2センサファイバの少なくとも一方は、鉛ガラスファイバであることを特徴とする。
この発明によれば、センサファイバの光弾性係数が小さいので、センサファイバ中を伝搬する光の強度が変動することを抑えることができる。
In the optical fiber current sensor, at least one of the first sensor fiber and the second sensor fiber is a lead glass fiber.
According to this invention, since the photoelastic coefficient of the sensor fiber is small, fluctuations in the intensity of light propagating through the sensor fiber can be suppressed.

本発明によれば、センサファイバを伝搬する光の偏波面を精度良く制御することが可能な光ファイバ電流センサおよび電流測定方法を実現することができる。   According to the present invention, it is possible to realize an optical fiber current sensor and a current measurement method capable of accurately controlling the polarization plane of light propagating through a sensor fiber.

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳しく説明する。
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態による光ファイバ電流センサの構成図を示している。
同図において、光ファイバ電流センサは、第1センサファイバ11と、偏波制御手段20と、ファラデー回転子30とを有している。偏波制御手段20は、第2センサファイバ21と、この第2センサファイバ21を取り囲むように設置された電流コイル22とから構成され、第2センサファイバ21は第1センサファイバ11と接続されている。ファラデー回転子30は、ファラデー素子31と、このファラデー素子31に磁界を印加する永久磁石32とから構成され、第2センサファイバ21のもう一端にファラデー素子31が取り付けられている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 shows a block diagram of an optical fiber current sensor according to a first embodiment of the present invention.
In the figure, the optical fiber current sensor has a first sensor fiber 11, a polarization control means 20, and a Faraday rotator 30. The polarization control means 20 includes a second sensor fiber 21 and a current coil 22 installed so as to surround the second sensor fiber 21, and the second sensor fiber 21 is connected to the first sensor fiber 11. Yes. The Faraday rotator 30 includes a Faraday element 31 and a permanent magnet 32 that applies a magnetic field to the Faraday element 31, and the Faraday element 31 is attached to the other end of the second sensor fiber 21.

第1センサファイバ11および第2センサファイバ21として、好適にはともに鉛ガラスファイバを用いるが、いずれか一方だけが鉛ガラスファイバであってもよい。両方が鉛ガラスファイバである場合には、第1センサファイバ11と第2センサファイバ21を一体の(一本の)連続したファイバとしてもよい。
この鉛ガラスファイバは、光弾性係数がごく小さく、かつファラデー効果の大きさを決めるベルデ定数が比較的大きいという特性を持ち、光ファイバ電流センサのセンサファイバとして非常に優れているものである。また、赤外の1550nm帯から可視領域の630nm程度の波長にわたって透過率が高く、幅広い波長の光に対して利用することができる。
Both the first sensor fiber 11 and the second sensor fiber 21 are preferably lead glass fibers, but only one of them may be a lead glass fiber. When both are lead glass fibers, the first sensor fiber 11 and the second sensor fiber 21 may be integrated (single) continuous fibers.
This lead glass fiber has a characteristic that the photoelastic coefficient is very small and the Verde constant that determines the magnitude of the Faraday effect is relatively large, and is very excellent as a sensor fiber of an optical fiber current sensor. Further, it has a high transmittance over a wavelength of about 630 nm in the visible region from the infrared 1550 nm band, and can be used for light having a wide range of wavelengths.

偏波制御手段20の電流コイル22へは、図示しない外部の電源から、同じく図示しない外部の電流制御回路によってその電流値を制御された制御電流Ictrlが供給される。この電流コイル22を流れる制御電流Ictrlは、第2センサファイバ21内にファイバに沿った方向に磁界を発生させ、この発生した磁界によって、第2センサファイバ21中を伝搬する光にファラデー回転が与えられるようになっている。 A control current Ictrl whose current value is controlled by an external current control circuit (not shown) is supplied to the current coil 22 of the polarization control means 20 from an external power supply (not shown). The control current I ctrl flowing through the current coil 22 generates a magnetic field in the direction along the fiber in the second sensor fiber 21, and the Faraday rotation is caused to the light propagating in the second sensor fiber 21 by the generated magnetic field. It has come to be given.

上記のファラデー素子31には、光ファイバ電流センサの用途や使用波長に応じて強磁性体や常磁性体を適宜選択して用いることができる。例えば、強磁性体である強磁性ガーネットを用いた場合には、使用波長はほぼ1000nm以上に限定される。また、常磁性体結晶であるTAG(テルビウム・アルミニウム・ガーネット;TbAl12)、TGG(テルビウム・ガリウム・ガーネット;TbGa12)や、常磁性ガラスであるFR5などを用いた場合には、使用波長に可視領域の波長帯のものを選択可能であり、測定に用いる光の波長の短波長化によってこれら各物質のベルデ定数が増大するので、ファラデー回転角を大きくすることができる。 For the Faraday element 31, a ferromagnetic material or a paramagnetic material can be appropriately selected and used according to the application of the optical fiber current sensor and the wavelength used. For example, when a ferromagnetic garnet that is a ferromagnetic material is used, the wavelength used is limited to approximately 1000 nm or more. In addition, TAG (terbium aluminum garnet; Tb 3 Al 5 O 12 ), TGG (terbium gallium garnet; Tb 3 Ga 5 O 12 ) which is a paramagnetic crystal, FR5 which is paramagnetic glass, or the like is used. In this case, it is possible to select a wavelength in the visible region as the wavelength used, and the Verde constant of each of these substances increases by shortening the wavelength of the light used for measurement, so increase the Faraday rotation angle. Can do.

上記構成の光ファイバ電流センサにおいて、偏波制御手段20とファラデー回転子30とによって光はファラデー回転を受けて、第1センサファイバ11へ入射されるようになっている。
即ち、ファラデー回転子30のファラデー素子31へ、図左から矢印で示すような偏波面を持つ直線偏光P1を入力すると、この直線偏光P1はファラデー素子31によってファラデー回転を受けてその偏波面が回転し、偏波面の異なる直線偏光P2となって出力される。そして、この直線偏光P2は、偏波制御手段20の第2センサファイバ21へ入力されて、第2センサファイバ21を伝搬中に制御電流Ictrlに応じた向きと大きさでさらにファラデー回転を受けてその偏波面が回転し、偏波面の異なる直線偏光P3となって第2センサファイバ21から出力されてくる。
In the optical fiber current sensor having the above configuration, light undergoes Faraday rotation by the polarization control means 20 and the Faraday rotator 30 and is incident on the first sensor fiber 11.
That is, when linearly polarized light P1 having a polarization plane as indicated by an arrow from the left in the figure is input to the Faraday element 31 of the Faraday rotator 30, this linearly polarized light P1 is subjected to Faraday rotation by the Faraday element 31, and the polarization plane is rotated. Then, it is output as linearly polarized light P2 having different polarization planes. This linearly polarized light P2 is input to the second sensor fiber 21 of the polarization control means 20, and further undergoes Faraday rotation in the direction and size according to the control current Ictrl while propagating through the second sensor fiber 21. As a result, the plane of polarization is rotated, and the linearly polarized light P3 having a different plane of polarization is output from the second sensor fiber 21.

ファラデー回転子30によって与えられるファラデー回転角は、ファラデー素子31の材料、印加する磁界(常磁性体の場合)、使用波長等によって変わるが、随時変更することはできず固定値である。一方、偏波制御手段20においては、制御電流Ictrlの大きさと向きを調整することで、出力される直線偏光P3の偏光方向を任意に制御することができる。こうして、ファラデー回転子30と偏波制御手段20とによって、第1センサファイバ11へ入力する直線偏光に所望のファラデー回転が与えられる。例えば、ファラデー回転子30により所望のファラデー回転角に近いファラデー回転を付与し、偏波制御手段20により所望のファラデー回転角への合わせ込みを行うようにすることができる。この場合、ファラデー回転子30に個体差や温度変動による特性ズレがあったとしても、偏波制御手段20で偏波面を正しく制御することで、高精度な測定を行うことが可能である。
なお、偏波制御手段20を前段に配置し、ファラデー回転子30を後段に配置するように光ファイバ電流センサを構成してもよい。
The Faraday rotation angle given by the Faraday rotator 30 varies depending on the material of the Faraday element 31, the magnetic field to be applied (in the case of a paramagnetic material), the wavelength used, etc., but cannot be changed at any time and is a fixed value. On the other hand, in the polarization control means 20, the polarization direction of the linearly polarized light P3 to be output can be arbitrarily controlled by adjusting the magnitude and direction of the control current Ictrl . Thus, the Faraday rotator 30 and the polarization control means 20 give a desired Faraday rotation to the linearly polarized light input to the first sensor fiber 11. For example, Faraday rotation close to a desired Faraday rotation angle can be imparted by the Faraday rotator 30 and adjustment to the desired Faraday rotation angle can be performed by the polarization control means 20. In this case, even if the Faraday rotator 30 has a characteristic deviation due to individual differences or temperature fluctuations, it is possible to perform highly accurate measurement by correctly controlling the polarization plane with the polarization control means 20.
Note that the optical fiber current sensor may be configured such that the polarization control means 20 is arranged at the front stage and the Faraday rotator 30 is arranged at the rear stage.

さて、偏波制御手段20から出てきた直線偏光P3は、ファイバ中を通って第1センサファイバ11へ入力される。第1センサファイバ11は、測定しようとしている被測定電流Iが流れる導体100(図では紙面に垂直なものとして描かれている)の近傍に設置されている。この第1センサファイバ11内には、被測定電流Iによってファイバに沿った方向に磁界Hが発生しており、この磁界Hによって、第1センサファイバ11中を伝搬する直線偏光P3にファラデー回転角θでファラデー回転が与えられる。こうして、第1センサファイバ11から、被測定電流Iの大きさを反映して偏波面が回転した直線偏光P4が出力される。この直線偏光P4が検光子16へ入射されて、検光子16の主軸(図では矢印で示す)方向成分の直線偏光P4の強度を検出することで、ファラデー回転角θが求められ、この求められたファラデー回転角θから被測定電流Iの大きさが求められる。 Now, the linearly polarized light P3 output from the polarization control means 20 is input to the first sensor fiber 11 through the fiber. The first sensor fiber 11 is installed in the vicinity of a conductor 100 (shown as being perpendicular to the paper surface) through which the current I to be measured flows. In this first sensor fiber 11, a magnetic field H is generated in the direction along the fiber by the current I to be measured, and this magnetic field H causes the Faraday rotation angle to the linearly polarized light P <b> 3 propagating in the first sensor fiber 11. Faraday rotation is given by theta F. Thus, the linearly polarized light P4 whose polarization plane is rotated reflecting the magnitude of the current I to be measured is output from the first sensor fiber 11. The linearly polarized light P4 is incident on the analyzer 16, the main axis of the analyzer 16 (in the figure indicated by arrows) by detecting the intensity of the linearly polarized light P4 directional component, the Faraday rotation angle theta F is determined, the determined the size of the measured current I is determined from the Faraday rotation angle theta F that is.

図2は、本実施形態における偏波制御手段20の変形例を示す構成図である。
同図(A)において、偏波制御手段20は、線状(例えば直線状)の第2センサファイバ21Aと、この第2センサファイバ21Aが内部を貫くように設置された複数巻き(図では5回巻き)の電流コイル22Aとから構成するようにしている。このようにすることで、制御電流Ictrlの大きさを一定とした場合、発生する磁界の大きさが増加するので第2センサファイバ21Aを伝搬する直線偏光P2へより大きなファラデー回転を与えることができる。また、付与するファラデー回転角を一定とした場合、必要な制御電流Ictrlの大きさは小さくて済むので、制御電流Ictrlを供給する電源の規模を小型化することができる。
FIG. 2 is a block diagram showing a modification of the polarization control means 20 in the present embodiment.
In FIG. 3A, the polarization control means 20 includes a linear (for example, linear) second sensor fiber 21A and a plurality of windings (5 in the figure) installed so that the second sensor fiber 21A penetrates the inside. And a current coil 22A. By doing so, when the magnitude of the control current Ictrl is made constant, the magnitude of the generated magnetic field increases, so that a larger Faraday rotation can be given to the linearly polarized light P2 propagating through the second sensor fiber 21A. it can. In addition, when the Faraday rotation angle to be applied is constant, the required control current Ictrl can be small, so that the scale of the power source that supplies the control current Ictrl can be reduced.

同図(B)において、偏波制御手段20は、コイル状に巻かれた(図では2回巻き)第2センサファイバ21Bと、この第2センサファイバ21Bと鎖交するようにして設置された複数巻き(図では5回巻き)の電流コイル22Bとから構成するようにしている。この構成では、第2センサファイバ21Bが形作る輪と電流コイル22Bが形作る輪とが、互いの輪の内側を貫き合うことで鎖状に交わっている。このようにすることで、制御電流Ictrlによって生じる磁界を一定とした場合、第2センサファイバ21B中を伝搬する直線偏光P2が磁界中を通過する距離が長くなるので、直線偏光P2へより大きなファラデー回転を与えることができる。また、付与するファラデー回転角を一定とした場合、必要な制御電流Ictrlの大きさは図2(A)の構成より小さくて済むので、制御電流Ictrlを供給する電源の規模をさらに小型化することができる。 In FIG. 2B, the polarization control means 20 is installed so as to be linked to the second sensor fiber 21B wound in a coil shape (twice in the figure) and the second sensor fiber 21B. The current coil 22B is composed of a plurality of windings (5 windings in the figure). In this configuration, the ring formed by the second sensor fiber 21B and the ring formed by the current coil 22B intersect with each other in a chain shape by penetrating the inside of each ring. By doing so, when the magnetic field generated by the control current Ictrl is made constant, the distance that the linearly polarized light P2 propagating in the second sensor fiber 21B passes through the magnetic field becomes long, so that the linearly polarized light P2 is larger. Faraday rotation can be given. In addition, when the Faraday rotation angle to be applied is constant, the required control current Ictrl is smaller than the configuration shown in FIG. 2A, so the power supply for supplying the control current Ictrl can be further reduced in scale. can do.

(第2の実施形態)
図3は、本発明の第2の実施形態である反射型の光ファイバ電流センサの構成図を示している。
同図において、光ファイバ電流センサは、光サーキュレータ19と、偏光分離素子18と、ファラデー回転子30と、偏波制御手段20と、センサファイバ11Bと、を有している。センサファイバ11Bは、測定しようとしている被測定電流Iが流れる送電線等の導体100の周囲を周回するようにして配置される。偏波制御手段20およびファラデー回転子30は、上記第1の実施形態として説明した図1または図2の構成と同じものである。そして、センサファイバ11Bの一端は偏波制御手段20の第2センサファイバ21の一端と接続され、他端には金属薄膜の蒸着等によって反射部(ミラー)111が形成されている。第2センサファイバ21の他端には、ファラデー回転子30のファラデー素子31が取り付けられ、ファラデー素子31はさらに偏光分離素子18を介して光サーキュレータ19に接続される。また、光サーキュレータ19は、光源12からの光がセンサファイバ11B側へ透過する向きに接続される。
(Second Embodiment)
FIG. 3 shows a configuration diagram of a reflective optical fiber current sensor according to the second embodiment of the present invention.
In the figure, the optical fiber current sensor has an optical circulator 19, a polarization separation element 18, a Faraday rotator 30, a polarization control means 20, and a sensor fiber 11B. The sensor fiber 11B is arranged so as to go around the conductor 100 such as a power transmission line through which the current I to be measured flows. The polarization control means 20 and the Faraday rotator 30 are the same as the configuration of FIG. 1 or FIG. 2 described as the first embodiment. One end of the sensor fiber 11B is connected to one end of the second sensor fiber 21 of the polarization control means 20, and a reflecting portion (mirror) 111 is formed at the other end by vapor deposition of a metal thin film. A Faraday element 31 of a Faraday rotator 30 is attached to the other end of the second sensor fiber 21, and the Faraday element 31 is further connected to the optical circulator 19 via the polarization separation element 18. The optical circulator 19 is connected in a direction in which light from the light source 12 is transmitted to the sensor fiber 11B side.

このように構成された光ファイバ電流センサに対して、光源12から発せられた光が、送光ファイバ71および光サーキュレータ19を介して偏光分離素子18へ入射される。この光は、偏光分離素子18によって電界の振動方向が一方向(偏光分離素子18の主軸方向)にそろった直線偏光に変換されて、ファラデー回転子30へ入力される。ファラデー回転子30へ入力された直線偏光は、所定の大きさのファラデー回転を受けて出力され偏波制御手段20へ入力される。偏波制御手段20へ入力された直線偏光は、制御電流Ictrlに応じた向きと大きさのファラデー回転を受けてその偏波面が回転させられ、第1センサファイバ11Bへと導入される。本実施形態では、この制御電流Ictrlは、ファラデー回転子30と偏波制御手段20とによって付与されるファラデー回転角が22.5度となるように設定しておく。センサファイバ11Bへ導入されファイバ中を伝搬する直線偏光は、ファイバの周回部分において、導体100を流れる被測定電流Iの周囲に生じた磁界によってさらにファラデー回転を受け、その偏波面が磁界の大きさに比例したファラデー回転角だけ回転する。 With respect to the thus configured optical fiber current sensor, light emitted from the light source 12 is incident on the polarization separation element 18 via the light transmission fiber 71 and the optical circulator 19. This light is converted into linearly polarized light in which the vibration direction of the electric field is aligned in one direction (the principal axis direction of the polarization separation element 18) by the polarization separation element 18, and is input to the Faraday rotator 30. The linearly polarized light input to the Faraday rotator 30 is output after being subjected to Faraday rotation of a predetermined magnitude and input to the polarization control means 20. The linearly polarized light input to the polarization control means 20 is subjected to Faraday rotation having a direction and magnitude corresponding to the control current Ictrl , and its polarization plane is rotated, and is introduced into the first sensor fiber 11B. In this embodiment, this control current Ictrl is set so that the Faraday rotation angle given by the Faraday rotator 30 and the polarization control means 20 is 22.5 degrees. The linearly polarized light that is introduced into the sensor fiber 11B and propagates through the fiber is further subjected to Faraday rotation by the magnetic field generated around the current I to be measured flowing through the conductor 100 in the circumferential portion of the fiber, and the plane of polarization is the magnitude of the magnetic field. Rotate by Faraday rotation angle proportional to.

センサファイバ11Bを伝搬する光は、さらに反射部111で反射されて再び周回部分を通りファラデー回転を受け、偏波制御手段20およびファラデー回転子30を順に通過する。偏波制御手段20とファラデー回転子30を再び通過することでさらに22.5度のファラデー回転が与えられるので、この偏波制御手段20とファラデー回転子30とにより、往復で45度の光学バイアスが設定されていることになる。ファラデー回転子30を出た光は、再び偏光分離素子18へと導かれ、偏光方向の互いに直交(偏光分離素子18の主軸方向とそれに垂直な方光)する2つの偏光成分に分離される。分離された一方の光は光サーキュレータ19と受光ファイバ72Aを介して受光素子13Aによって受光され、電気信号S1に変換される。また、もう一方の光は受光ファイバ72Bを介して受光素子13Bによって受光され、電気信号S2に変換される。   The light propagating through the sensor fiber 11B is further reflected by the reflecting portion 111, passes through the circular portion again, undergoes Faraday rotation, and sequentially passes through the polarization control means 20 and the Faraday rotator 30. By passing through the polarization control means 20 and the Faraday rotator 30 again, a 22.5 degree Faraday rotation is given, so that the polarization control means 20 and the Faraday rotator 30 reciprocate a 45 degree optical bias. Is set. The light exiting the Faraday rotator 30 is guided again to the polarization separation element 18 and separated into two polarization components whose polarization directions are orthogonal to each other (the main axis direction of the polarization separation element 18 and light perpendicular thereto). One of the separated lights is received by the light receiving element 13A through the optical circulator 19 and the light receiving fiber 72A, and converted into an electric signal S1. The other light is received by the light receiving element 13B through the light receiving fiber 72B and converted into an electric signal S2.

そして、電気信号S1およびS2を信号処理回路141で処理することによって、被測定電流Iにより付与されたファラデー回転角を求め、このファラデー回転角から被測定電流Iが計算される。また、信号処理回路141では、電気信号S1とS2とを用いて所望の光学バイアス(ここでは最適値である45度)からのズレを演算し、その結果を制御信号として電流制御部60へ送る。電流制御部60は、この制御信号に従ってDC電源61から電流コイル22へその向きと大きさを調整した制御電流Ictrlを供給することで、常時所望の光学バイアスを維持している。これにより、例えば外部で発生した磁界の影響を受けたり、環境温度が変化したりする等して、ファラデー回転子30におけるファラデー回転角が変動したような場合であっても、ファラデー回転子30と偏波制御手段20の全体として見れば、常に一定のファラデー回転が付与されることになり、電流測定の精度・安定性が増す。
なお、受光素子13A,13Bと信号処理回路141とから信号処理部14が構成されている。
Then, by processing the electric signals S1 and S2 by the signal processing circuit 141, the Faraday rotation angle given by the measured current I is obtained, and the measured current I is calculated from the Faraday rotation angle. Further, the signal processing circuit 141 calculates a deviation from a desired optical bias (here, the optimum value of 45 degrees) using the electrical signals S1 and S2, and sends the result to the current control unit 60 as a control signal. . The current control unit 60 constantly maintains a desired optical bias by supplying a control current Ictrl whose direction and magnitude are adjusted from the DC power supply 61 to the current coil 22 in accordance with this control signal. As a result, even if the Faraday rotation angle in the Faraday rotator 30 varies due to, for example, the influence of a magnetic field generated externally or the environmental temperature changes, the Faraday rotator 30 When viewed as a whole of the polarization control means 20, a constant Faraday rotation is always applied, and the accuracy and stability of current measurement increase.
The light receiving elements 13A and 13B and the signal processing circuit 141 constitute a signal processing unit 14.

本実施形態においては、上記のように光学バイアスを45度に設定して、それが保持されることになるので、被測定電流Iによるファラデー回転角が微小量変化したときの受光素子13A,13Bにおける光強度が最も感度良く変化することになり、測定の精度が良い状態で保たれる。   In the present embodiment, the optical bias is set to 45 degrees as described above and is maintained, so that the light receiving elements 13A and 13B when the Faraday rotation angle due to the current I to be measured changes by a small amount. The light intensity at 1 changes with the highest sensitivity, and the measurement accuracy is maintained in a good state.

なお、本発明では上記の制御信号を求める方法は限定しないが、例えば、被測定電流Iと異なる周波数で制御電流Ictrlを振動させ、電気信号S1およびS2をバンドパスフィルタに通して制御電流Ictrlに対応する成分を抽出するといった方法が適用可能である。 In the present invention, the method for obtaining the control signal is not limited. For example, the control current Ictrl is oscillated at a frequency different from that of the current I to be measured, and the control signals I1 and S2 are passed through the bandpass filter. A method of extracting a component corresponding to ctrl is applicable.

(第3の実施形態)
図4は、本発明の第3の実施形態である反射型の光ファイバ電流センサの構成図を示している。
本実施形態は、上述した第2の実施形態と制御電流Ictrlの制御の仕方のみが異なるので、その部分だけを説明し他の部分は説明を省略する。
(Third embodiment)
FIG. 4 shows a configuration diagram of a reflective optical fiber current sensor according to the third embodiment of the present invention.
This embodiment is different from the second embodiment described above only in the method of controlling the control current Ictrl , so only that portion will be described and the description of the other portions will be omitted.

本実施形態の光ファイバ電流センサは、ファラデー素子31に温度センサ62を取り付け、この温度センサ62でファラデー素子31の温度を検出して電流制御部60へ知らせるような構成としている。ファラデー素子31は、通過する光に付与されるファラデー回転角にある一定の温度依存性を示すので、この温度依存性と検出された温度から、実際のファラデー回転角を求めることができる。電流制御部60は、この原理を用い、DC電源61から供給する制御電流Ictrlを制御する。 The optical fiber current sensor of the present embodiment is configured such that a temperature sensor 62 is attached to the Faraday element 31 and the temperature sensor 62 detects the temperature of the Faraday element 31 and notifies the current control unit 60 of the temperature. Since the Faraday element 31 exhibits a certain temperature dependency on the Faraday rotation angle imparted to the light passing therethrough, the actual Faraday rotation angle can be obtained from this temperature dependency and the detected temperature. The current control unit 60 controls the control current Ictrl supplied from the DC power supply 61 using this principle.

(実施例)
次に、本発明を適用した実際の光ファイバ電流センサについて説明する。
図2(B)を参照して、ここでは、電流コイル22Bを1000巻き、第2センサファイバ21Bを5巻きとして、偏波制御手段20を構成する。このとき、電流コイル22Bを直径1mmの銅線で作製するものとすると、電流コイル22Bの断面の直径はおよそ32mmとなる。また、この32mmの断面直径を有する電流コイル22Bに第2センサファイバ21Bを5周巻きつけると、第2センサファイバ21Bの長さはおよそ50cmとなる。
(Example)
Next, an actual optical fiber current sensor to which the present invention is applied will be described.
Referring to FIG. 2B, here, the polarization control means 20 is configured with 1000 turns of the current coil 22B and 5 turns of the second sensor fiber 21B. At this time, if the current coil 22B is made of a copper wire having a diameter of 1 mm, the diameter of the cross section of the current coil 22B is approximately 32 mm. When the second sensor fiber 21B is wound around the current coil 22B having a cross-sectional diameter of 32 mm for five turns, the length of the second sensor fiber 21B is approximately 50 cm.

一方、本実施例では、測定に使用する光として、波長633nmのHe−Ne(ヘリウム・ネオン)レーザを用いることとする。従来では、波長1550nm帯の光を利用して測定を行うことが多かったが、ファラデー効果の大きさを決めるベルデ定数は波長の2乗に比例することが知られており、波長を短波長化することで磁界の大きさが同じでもファラデー回転角が大きくなり、電流測定の感度が向上することが期待できる。波長633nmを用いた場合では、波長1550nmを用いた場合と比べて、ベルデ定数は約6倍となる。   On the other hand, in this embodiment, a He—Ne (helium-neon) laser having a wavelength of 633 nm is used as light used for measurement. In the past, measurements were often made using light in the 1550 nm band, but the Verde constant, which determines the magnitude of the Faraday effect, is known to be proportional to the square of the wavelength, shortening the wavelength. By doing so, it can be expected that the Faraday rotation angle is increased even if the magnitude of the magnetic field is the same, and the sensitivity of current measurement is improved. In the case of using the wavelength of 633 nm, the Verde constant is about 6 times that in the case of using the wavelength of 1550 nm.

また、本実施例では、第2センサファイバ21Bに鉛ガラスファイバを用いる。鉛ガラスファイバの波長1550nmにおけるベルデ定数は、およそ45度/200kAであることが知られている(Aはアンペアで電流コイルに流す電流を表す)。このベルデ定数は、波長1550nmの光を測定に用いる場合、電流コイルと第2センサファイバをともに1巻きとしたとき45度のファラデー回転角を得るために必要な電流は200kAであることを示す。   In the present embodiment, a lead glass fiber is used for the second sensor fiber 21B. It is known that the Verde constant of a lead glass fiber at a wavelength of 1550 nm is approximately 45 degrees / 200 kA (A represents a current flowing through the current coil in amperes). This Verde constant indicates that when light having a wavelength of 1550 nm is used for measurement, a current required for obtaining a Faraday rotation angle of 45 degrees is 200 kA when both the current coil and the second sensor fiber are wound.

本実施例では、このような構成を有する偏波制御手段20を用いてファラデー回転子30の温度依存性を解消する。ファラデー回転子30のファラデー素子31には、常磁性ガラスであるFR5を用いる。FR5におけるベルデ定数の温度依存性は、0.34度/℃程度であることが知られている。一方、光ファイバ電流センサは、およそ100℃の温度範囲内で測定精度を補償する必要がある。したがって、偏波制御手段20は、ファラデー回転角を3.4度(=0.34×100)分、制御することのできる能力が求められることになる。   In this embodiment, the temperature dependence of the Faraday rotator 30 is eliminated by using the polarization control means 20 having such a configuration. The Faraday element 31 of the Faraday rotator 30 is made of FR5 that is paramagnetic glass. It is known that the temperature dependence of the Verde constant in FR5 is about 0.34 degrees / ° C. On the other hand, the optical fiber current sensor needs to compensate the measurement accuracy within a temperature range of about 100 ° C. Therefore, the polarization control means 20 is required to be capable of controlling the Faraday rotation angle by 3.4 degrees (= 0.34 × 100).

本実施例においては、波長633nmのHe−Neレーザを使用するのでベルデ定数は上記した45度/200kAの6倍になり、また電流コイルと第2センサファイバはそれぞれ1000巻き、5巻きとして構成しているので、電流コイルに流さなければならない電流は、
0.5A(=200kA/(45/3.4)/(6×1000×5))
と計算される。この値は現実的なものであり、本発明を適用した光ファイバ電流センサでは、波長633nmにおいて、温度範囲100℃で光学バイアスを高精度に制御することができることが示された。
In this embodiment, since a He—Ne laser with a wavelength of 633 nm is used, the Verde constant is 6 times the 45 degrees / 200 kA described above, and the current coil and the second sensor fiber are configured to have 1000 turns and 5 turns, respectively. Therefore, the current that must be passed through the current coil is
0.5 A (= 200 kA / (45 / 3.4) / (6 × 1000 × 5))
Is calculated. This value is realistic, and it has been shown that the optical fiber current sensor to which the present invention is applied can control the optical bias with high accuracy in the temperature range of 100 ° C. at the wavelength of 633 nm.

このように、本実施形態によれば、光ファイバ電流センサにファラデー回転子30と偏波制御手段20とを設け、この偏波制御手段20を、第2センサファイバ21と、この第2センサファイバ21を取り囲むように設置された電流コイル22とから構成した。被測定電流Iを測定する第1センサファイバ11へは、ファラデー回転子30および偏波制御手段20によりファラデー回転を付与された直線偏光が入射される。そして、電流コイル22に流す制御電流Ictrlを調整することによって、第1センサファイバ11へ入射される直線偏光の偏波面を制御するようにした。これにより、上記偏波面の制御を、制御電流Ictrlの調整により高精度に行うことが可能である。 Thus, according to the present embodiment, the Faraday rotator 30 and the polarization control means 20 are provided in the optical fiber current sensor, and the polarization control means 20 includes the second sensor fiber 21 and the second sensor fiber. And a current coil 22 installed so as to surround 21. Linearly polarized light that has been subjected to Faraday rotation by the Faraday rotator 30 and the polarization control means 20 is incident on the first sensor fiber 11 that measures the current I to be measured. Then, the polarization plane of linearly polarized light incident on the first sensor fiber 11 is controlled by adjusting the control current Ictrl flowing through the current coil 22. Thereby, the polarization plane can be controlled with high accuracy by adjusting the control current Ictrl .

以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
例えば、本発明における第1センサファイバ、第2センサファイバは、その材質を限定するものではなく、鉛ガラスファイバ以外にも適宜、適当な材質のものを選択して使用することができる。
また、使用する光の波長帯についても、従来よく利用されている1550nm帯を用いることを妨げるものでもない。
さらに、測定する被測定電流Iは、直流でも交流でも対応可能である。
As described above, the embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to the above, and various design changes and the like can be made without departing from the scope of the present invention. It is possible to
For example, the material of the first sensor fiber and the second sensor fiber in the present invention is not limited, and appropriate materials other than lead glass fibers can be selected and used.
Further, the wavelength band of light to be used does not preclude the use of the 1550 nm band that has been widely used in the past.
Furthermore, the measured current I to be measured can be either direct current or alternating current.

本発明の第1の実施形態による光ファイバ電流センサの構成図である。1 is a configuration diagram of an optical fiber current sensor according to a first embodiment of the present invention. 第1の実施形態における偏波制御手段の変形例を示す構成図である。It is a block diagram which shows the modification of the polarization control means in 1st Embodiment. 本発明の第2の実施形態である反射型の光ファイバ電流センサの構成図である。It is a block diagram of the reflection type optical fiber current sensor which is the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態である反射型の光ファイバ電流センサの構成図である。It is a block diagram of the reflection type optical fiber current sensor which is the 3rd Embodiment of this invention. 従来例における反射型の光ファイバ電流センサの構成図である。It is a block diagram of the reflection type optical fiber current sensor in a prior art example.

符号の説明Explanation of symbols

11…第1センサファイバ 12…光源 13…受光素子 14…信号処理部 16…検光子 18…偏光分離素子 19…光サーキュレータ 20…偏波制御手段 21…第2センサファイバ 22…電流コイル 30…ファラデー回転子 31…ファラデー素子 32…永久磁石 60…電流制御部 61…DC電源 62…温度センサ 71…送光ファイバ 72…受光ファイバ 100…導体 111…反射部   DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... 1st sensor fiber 12 ... Light source 13 ... Light receiving element 14 ... Signal processing part 16 ... Analyzer 18 ... Polarization separation element 19 ... Optical circulator 20 ... Polarization control means 21 ... 2nd sensor fiber 22 ... Current coil 30 ... Faraday Rotor 31 ... Faraday element 32 ... Permanent magnet 60 ... Current control unit 61 ... DC power supply 62 ... Temperature sensor 71 ... Sending fiber 72 ... Receiving fiber 100 ... Conductor 111 ... Reflecting part

Claims (11)

第1センサファイバを備え、該第1センサファイバに直線偏光を入力し、該第1センサファイバの周囲に設置された導体を流れる被測定電流により生じる磁界によって誘起される、前記直線偏光のファラデー回転角を検出することで、前記被測定電流を測定する光ファイバ電流センサにおいて、
前記第1センサファイバを通過する直線偏光に所定のファラデー回転を付与するファラデー回転子と、
前記第1センサファイバに接続され直線偏光が入力される第2センサファイバと該第2センサファイバを取り囲む電流コイルとからなり、前記電流コイルを流れる電流を調整して該電流により生じる磁界によって前記第2センサファイバ中の直線偏光にファラデー回転を付与する偏波制御手段と、を設け、
前記ファラデー回転子と前記偏波制御手段とにより前記第1センサファイバを通過する直線偏光に所望のファラデー回転を付与する
ことを特徴とする光ファイバ電流センサ。
Faraday rotation of the linearly polarized light induced by a magnetic field generated by a measured current flowing through a conductor installed around the first sensor fiber, the linearly polarized light being input to the first sensor fiber In the optical fiber current sensor that measures the current to be measured by detecting a corner,
A Faraday rotator that imparts a predetermined Faraday rotation to linearly polarized light that passes through the first sensor fiber;
The second sensor fiber is connected to the first sensor fiber and receives linearly polarized light, and a current coil surrounding the second sensor fiber. The current flowing through the current coil is adjusted, and the first magnetic field is generated by the magnetic field generated by the current. A polarization control means for imparting Faraday rotation to the linearly polarized light in the two-sensor fiber,
A desired Faraday rotation is imparted to the linearly polarized light passing through the first sensor fiber by the Faraday rotator and the polarization control means. An optical fiber current sensor.
前記電流コイルを流れる電流の調整によって前記ファラデー回転子の特性変動の影響を補償することを特徴とする請求項1に記載の光ファイバ電流センサ。   2. The optical fiber current sensor according to claim 1, wherein an influence of a characteristic variation of the Faraday rotator is compensated by adjusting a current flowing through the current coil. 前記特性変動は、温度に依存したファラデー回転角の変化であることを特徴とする請求項2に記載の光ファイバ電流センサ。   The optical fiber current sensor according to claim 2, wherein the characteristic variation is a change in a Faraday rotation angle depending on temperature. 前記ファラデー回転子は、磁界を印加して磁化した常磁性体または強磁性体であることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1の項に記載の光ファイバ電流センサ。   4. The optical fiber current sensor according to claim 1, wherein the Faraday rotator is a paramagnetic material or a ferromagnetic material magnetized by applying a magnetic field. 5. 前記常磁性体は、常磁性結晶であるTGGまたはTAG、若しくは常磁性ガラスであるFR5のいずれかであることを特徴とする請求項4に記載の光ファイバ電流センサ。   5. The optical fiber current sensor according to claim 4, wherein the paramagnetic material is one of TGG or TAG which is a paramagnetic crystal, or FR5 which is paramagnetic glass. 前記偏波制御手段は、線状の前記第2センサファイバと、該第2センサファイバがその内部を貫くように設置された1または複数巻きの前記電流コイルと、から構成されることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1の項に記載の光ファイバ電流センサ。   The polarization control means includes the linear second sensor fiber and one or a plurality of windings of the current coil installed so that the second sensor fiber penetrates the second sensor fiber. The optical fiber current sensor according to any one of claims 1 to 5. 前記偏波制御手段は、コイル状の前記第2センサファイバと、該第2センサファイバと鎖交するように設置された1または複数巻きの前記電流コイルと、から構成されることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1の項に記載の光ファイバ電流センサ。   The polarization control means includes the coil-shaped second sensor fiber and one or a plurality of windings of the current coil installed so as to interlink with the second sensor fiber. The optical fiber current sensor according to any one of claims 1 to 5. 前記第1センサファイバは、直線偏光が入力される入射端と反対側の他端に反射部を有し、
前記ファラデー回転子と前記偏波制御手段とからなる光学バイアス設定手段を前記第1センサファイバの入射端側に設置し、
光源から入力される光を直線偏光に変換して前記光学バイアス設定手段へ出力するとともに、前記第1センサファイバの前記反射部から反射された光を互いに直交する2つの偏波成分に分離する、前記光学バイアス設定手段に対して前記光源の側に設置された偏光分離素子を更に備える
ことを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか1の項に記載の光ファイバ電流センサ。
The first sensor fiber has a reflecting portion at the other end opposite to the incident end to which linearly polarized light is input,
An optical bias setting means comprising the Faraday rotator and the polarization control means is installed on the incident end side of the first sensor fiber,
The light input from the light source is converted into linearly polarized light and output to the optical bias setting means, and the light reflected from the reflecting portion of the first sensor fiber is separated into two polarization components orthogonal to each other. The optical fiber current sensor according to any one of claims 1 to 7, further comprising a polarization separation element disposed on the light source side with respect to the optical bias setting means.
前記光学バイアス設定手段は、ファラデー回転角の変化に対し、前記検光子から出力される光の強度の変化の割合が最も大きくなるように光学バイアスを設定することを特徴とする請求項8に記載の光ファイバ電流センサ。   9. The optical bias setting unit sets the optical bias so that a rate of change in intensity of light output from the analyzer is maximized with respect to a change in Faraday rotation angle. Fiber optic current sensor. 前記第1センサファイバと前記第2センサファイバの少なくとも一方は、鉛ガラスファイバであることを特徴とする請求項1から請求項9のいずれか1の項に記載の光ファイバ電流センサ。   The optical fiber current sensor according to any one of claims 1 to 9, wherein at least one of the first sensor fiber and the second sensor fiber is a lead glass fiber. 第1センサファイバに直線偏光を入力し、該第1センサファイバの周囲に設置された導体を流れる被測定電流により生じる磁界によって誘起される、前記直線偏光のファラデー回転角を検出することで、前記被測定電流を測定する電流測定方法において、
前記第1センサファイバを通過する直線偏光に所定のファラデー回転を付与するファラデー回転子と、
前記第1センサファイバに接続され直線偏光が入力される第2センサファイバと該第2センサファイバを取り囲む電流コイルとからなり、前記電流コイルを流れる電流を調整して該電流により生じる磁界によって前記第2センサファイバ中の直線偏光にファラデー回転を付与する偏波制御手段と、
を用いて前記第1センサファイバを通過する直線偏光に所望のファラデー回転を付与する
ことを特徴とする電流測定方法。
By inputting linearly polarized light into the first sensor fiber and detecting a Faraday rotation angle of the linearly polarized light induced by a magnetic field generated by a current to be measured flowing through a conductor installed around the first sensor fiber, In the current measurement method for measuring the current to be measured,
A Faraday rotator that imparts a predetermined Faraday rotation to linearly polarized light that passes through the first sensor fiber;
The second sensor fiber is connected to the first sensor fiber and receives linearly polarized light, and a current coil surrounding the second sensor fiber. The current flowing through the current coil is adjusted, and the first magnetic field is generated by the magnetic field generated by the current. Polarization control means for imparting Faraday rotation to linearly polarized light in two sensor fibers;
A desired Faraday rotation is imparted to the linearly polarized light passing through the first sensor fiber using a current measuring method.
JP2007095375A 2007-03-30 2007-03-30 Optical fiber current sensor, and current measuring method Pending JP2008256368A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007095375A JP2008256368A (en) 2007-03-30 2007-03-30 Optical fiber current sensor, and current measuring method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007095375A JP2008256368A (en) 2007-03-30 2007-03-30 Optical fiber current sensor, and current measuring method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008256368A true JP2008256368A (en) 2008-10-23

Family

ID=39980090

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007095375A Pending JP2008256368A (en) 2007-03-30 2007-03-30 Optical fiber current sensor, and current measuring method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008256368A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101957395A (en) * 2010-09-17 2011-01-26 淄博思科电子技术开发有限公司 All-fiber current transducer
JP2018507402A (en) * 2015-01-16 2018-03-15 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフトSiemens Aktiengesellschaft Photoelectric measuring device and method for measuring current

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101957395A (en) * 2010-09-17 2011-01-26 淄博思科电子技术开发有限公司 All-fiber current transducer
JP2018507402A (en) * 2015-01-16 2018-03-15 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフトSiemens Aktiengesellschaft Photoelectric measuring device and method for measuring current
US10317433B2 (en) 2015-01-16 2019-06-11 Siemens Aktiengesellschaft Optoelectric measuring device and method for measuring an electrical current

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2437106C2 (en) Fibre-optic current sensor
US5394488A (en) Optical fiber grating based sensor
US5635830A (en) Optical magnetic field sensor employing differently sized transmission lines
Lin et al. Two-dimensional magnetic field vector sensor based on tilted fiber Bragg grating and magnetic fluid
CN105051551B (en) Fibre optic current sensor with spun optical fiber and temperature-compensating
US7254286B2 (en) Magneto-optical resonant waveguide sensors
RU2677990C2 (en) Optical sensor with double-surface measuring spun-fiber
CN105026937B (en) Current measuring device
JP2008134192A (en) Reflection type optical fiber current sensor
US6630819B2 (en) Magneto-optic current sensor
JP2012021982A (en) Fiber current sensor with reduced temperature sensitivity
JP2011214959A (en) Optical fiber current sensor and electric current measurement method
RU2010140076A (en) FIBER OPTICAL SENSOR FOR CURRENT OR MAGNETIC FIELD WITH TEMPERATURE COMPENSATION, NON-RESISTANT TO CHANGE OF SENSOR PARAMETERS
US5255068A (en) Fringe pattern analysis of a birefringent modified spectrum to determine environmental temperature
JP2008256366A (en) Optical fiber current sensor and current measuring method
JP2008256368A (en) Optical fiber current sensor, and current measuring method
KR102231195B1 (en) Optical Current Sensor based on All-optical Variable Quarter Wave Plate
KR100966632B1 (en) Current Sensors Consisting of Polymeric Optical Waveguide Devices
JP2004361196A (en) Optical-fiber current sensor
US20040246467A1 (en) Production method for a sensor head for optical current sensors
JP2008256371A (en) Optical fiber current sensor, and current measuring method
US7102757B2 (en) Current measurement method and device based on a fiber optic in-line Sagnac interferometer
JPH11352158A (en) Optical fiber measuring instrument
EP3264110B1 (en) Optical fiber sensor and measurement device using same
Ascorbe et al. Magnetic field sensors based on optical fiber

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090417

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090421

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090622

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20090804