JP4213877B2 - マッハツェンダ干渉計光センサ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マッハツェンダ干渉計光センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】
マッハツェンダ干渉計は、一つの光源から出射した光を二つのパスに分岐させた後合波し、その二つのパス間の光路長差に応じた信号を出力するものである。このマッハツェンダ干渉計の一方のパス中に、検出対象となる物理量に応じて光路長を変化させる物理量検出媒質を挿入すればマッハツェンダ干渉計は、任意の物理量検出センサとして使用できる。このようなセンサを以下「マッハツェンダ干渉計光センサ」という。
【０００３】
ここで、光路長とは、そのパス中を通過する光が感じるパスの長さで、一般に物理的なパスの長さＬとパスの屈折率ｎとの積の経路積分で表される。パス通過後の光の位相は光路長に応じた位相遅れを有するため、本明細書では、光路長変化を（パス通過後の）光位相変化と言い換えて使用することとする。
【０００４】
図４は従来のマッハツェンダ干渉計光センサの概略図である。
【０００５】
このマッハツェンダ干渉計光センサは、光源１と、光源１の光軸上に配置された第一のビームスプリッタ２と、第一のビームスプリッタ２の透過光（一方のパスＰ_a ）の光軸上に配置された受光器３と、反射光が一方のパスＰ_a と平行になるように第一のビームスプリッタ２の反射光（他方のパスＰ_b ）の光軸上に配置された第一のミラー４と、反射光が一方のパスＰ_a と直交するように第一のミラー４の反射光（他方のパスＰ_b ）の光軸上に配置された第二のミラー５と、第二のミラー５からの反射光を反射して受光器３に入射するように一方のパスＰａ上に配置された第二のビームスプリッタ６と、他方のパスＰ_b 上に配置され、検出対象の物理量に応じ、光位相を変化させる物理量検出媒質７とで構成されている。
【０００６】
この物理量検出媒質７により他方のパスＰ_b 中の光の位相が変化するようになっている。両ビームスプリッタ２、６の分岐比を１：１とし、パスＰ_a 、Ｐ_b 中の光の損失を無視すると、２本のパスＰ_a 、Ｐ_b 通過後の光の電場Ｅ_a は数１式で表され、電場Ｅ_b は数２式で表される。
【０００７】
【数１】
Ｅ_a ＝Ｅ（ｔ）ｃｏｓ（ωｔ＋Ｌ_a ／λ）
【０００８】
【数２】
Ｅ_b ＝Ｅ（ｔ）ｃｏｓ（ωｔ＋Ｌ_b ／λ＋Δθ）
ここで、ωは光の角周波数、λは光の波長、Ｌ_a 、Ｌ_b は２本のパスＰ_a 、Ｐ_b の光路長、Δθは物理量検出媒質７において検出対象の物理量に応じて与えられる位相変化量、ｔは時刻をそれぞれ示す。
【０００９】
数１式及び数２式で表される２本のパスＰ_a 、Ｐ_b 中の光はビームスプリッタ６により合波され、受光器３で光信号が検出される。受光器３における光強度は数３式で表される。
【００１０】
【数３】

ここで、Ｉ₀ は〈Ｅ² 〉を示し、Δθ_s は物理量検出媒質７で与えられる光位相変化量を示し、λは光の波長を示している。ΔＬは２本のパスＰ_a 、Ｐ_b の光路長差でＬ_b −Ｌ_a である。Ｖ（ｌ，ΔＬ）はｖｉｓｉｖｉｌｉｔｙ（可視度）と呼ばれる二つの光の干渉性を表すパラメータであり、光源１のコヒーレント長ｌと、２本のパスＰ_a 、Ｐ_b の光路長差ΔＬに依存し、ｌ→∞、ΔＬ→０の極限で１、ｌ→０、ΔＬ→∞の極限で０となる。
【００１１】
数３式において、右辺の第一項は光源１の光強度のみに依存するオフセットである。
【００１２】
一方、数３式の右辺の第二項は、物理量検出媒質７によって与えられる光位相変化量Δθｓに依存する（以下この右辺第二項を「干渉信号」という。）。
【００１３】
数３式におけるＩ₀ 、ｌ、ΔＬが時間で変化しないとすれば、物理量検出媒質７で与えられる位相変化量Δθｓによって干渉信号は一意的に決定される。このことを利用して従来は、干渉信号強度を測定し、その結果から検出対象の物理量を演算する方法がとられていた。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、通常の環境下では、光源１の周囲温度や、光源１の駆動電流の変化によって、光強度Ｉ₀ 及び光源１のコヒーレント長ｌは変化する。またマッハツェンダ干渉計の周囲温度の変化によって、マッハツェンダ干渉計のパスＰ_a 、Ｐ_b の長さや屈折率も変化し、２本のパスＰ_a 、Ｐ_b の光路長差ΔＬも変化する。この場合、干渉信号は位相変化量Δθ_s によって一意に決定されないため、干渉信号強度から検出対象の物理量を正しく演算することができない。特に、屋外でマッハツェンダ干渉計光センサを使用する場合、周囲温度の変化が激しく、このことが大きな問題となっていた。
【００１５】
以上の理由により、従来の技術では、光源やマッハツェンダ干渉計の周囲温度の変化等により、光源の光強度、干渉性、マッハツェンダ干渉計の光路長差が時間で変化すると、干渉信号強度が変化し、測定対象の物理量が正しく演算できなくなるという問題があった。
【００１６】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、測定環境の影響を受けることなく正確に物理量を測定することができるマッハツェンダ干渉計光センサを提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明のマッハツェンダ干渉計光センサは、レーザ光源から出射した光を光路長差が上記レーザ光源のコヒーレント長よりも短くなるように設定されている二つのパスに分岐させた後合波させて受光器で受光すると共に、一方のパス中に物理量検出媒質を挿入し、両パス間の光路長差に応じた信号を受光器で検出するマッハツェンダ干渉計光センサにおいて、物理量検出媒質に接続され検出物理量に応じた振幅の光位相変化を与えるための第一の発振器と、他方のパス中に挿入された位相変調器と、第一の発振器と異なる発振周波数を有すると共に位相変調器において一定の振幅の光位相変化を与えるための第二の発振器と、受光器の信号の中から物理量検出媒質による光位相変化信号Ｖ_s及び位相変調器による光位相変化信号Ｖ_refを分離し、光位相変化信号Ｖ_refにより光位相変化信号Ｖ_sを規格化し、得られた演算結果に比例する信号Ｖ_outを出力する信号処理回路とを備えたものである。
【００１８】
上記構成に加え本発明のマッハツェンダ干渉計光センサの信号処理回路は、受光器から出力される信号の中から第一の発振器の発振周波数に対応した光位相変化信号Ｖ_s を出力する第一のフィルタと、受光器から出力される信号の中から第二の発振器の発振周波数に対応した光位相変化信号Ｖ_ref を出力する第二のフィルタと、光位相変化信号Ｖ_ref により上記光位相変化信号Ｖ_s を規格化し、得られた演算結果に比例する信号Ｖ_out を出力する演算器とで構成されていてもよい。
【００１９】
上記構成に加え本発明のマッハツェンダ干渉計光センサの信号処理回路は、第一の発振器と物理量検出媒質との間に接続され制御信号が入力されるとＯＦＦからＯＮに切替わる第一のスイッチと、第二の発振器と位相変調器との間に接続され制御信号が入力されるとＯＦＦからＯＮに切替わる第二のスイッチと、第一のスイッチ及び第二のスイッチに交互に制御信号を入力すると共にいずれのスイッチがＯＮであるかを表示する表示信号を発生するスイッチ制御装置と、受光器から出力される信号の中から第一の発振器の発振周波数に対応した光位相変化信号Ｖ_s と第二の発振器の発振周波数に対応した光位相変化信号Ｖ_ref とを表示信号で識別すると共に、光位相変化信号Ｖ_ref により光位相変化信号Ｖ_s を規格化し、得られた演算結果に比例する信号Ｖ_out を出力する演算器とで構成されていてもよい。
【００２１】
本発明によれば、物理量検出媒質による光位相変化信号Ｖ_s と位相変調器による信号Ｖ_ref とをフィルタ若しくはスイッチで分離し、位相変調器による信号Ｖ_ref を用いて物理量検出媒質による光位相変化信号Ｖ_s を規格化することで、光源の光強度、干渉性、マッハツェンダ干渉計の光路長差の時間的変化がある場合でも測定対象の物理量によって一意的に定まる信号を取り出すことができ、測定環境の変化によらないマッハツェンダ干渉計光センサが得られる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００２３】
図１は本発明のマッハツェンダ干渉計光センサの一実施の形態を示す概略図である。なお、図４に示した従来例と同様の部材には共通の符号を用いた。
【００２４】
このマッハツェンダ干渉計光センサは、主に光源１から出射した光を二つのパスＰ_a、Ｐ_bに分岐させた後合波させて受光器３で受光すると共に、一方のパスＰ _b 中に物理量検出媒質７を挿入し、両パスＰ_a、Ｐ_b間の光路長差に応じた信号を受光器３で検出するマッハツェンダ干渉計光センサであって、物理量検出媒質７に接続され検出物理量に応じた振幅の光位相変化を与えるための第一の発振器１０と、他方のパスＰ _a 中に挿入された位相変調器１１と、第一の発振器１０と異なる発振周波数を有すると共に位相変調器１１において一定振幅の光位相変化を与えるための第二の発振器１２と、受光器３の信号の中から物理量検出媒質７による光位相変化信号Ｖ_s及び位相変調器１１による光位相変化信号Ｖ_refを分離し、光位相変化信号Ｖ_refにより光位相変化信号Ｖ_sを規格化し、得られた演算結果に比例する信号Ｖ_outを出力する信号処理回路１３とで構成されたものである。
【００２５】
信号処理回路１３は、受光器３から出力される信号の中から第一の発振器１０の発振周波数ω_s に対応した光位相変化信号Ｖ_s を出力する第一のフィルタ１４と、受光器３から出力される信号の中から第二の発振器１２の発振周波数ω_ref に対応した光位相変化信号Ｖ_ref を出力する第二のフィルタ１５と、光位相変化信号Ｖ_ref により光位相変化信号Ｖ_s を規格化し、得られた演算結果に比例する信号Ｖ_out を出力する演算器１６とで構成されている。
【００２６】
物理量検出媒質７としては、外界の磁束密度に応じ、光ファイバの長さを変化させる一定電流を流したメタルコートファイバや、印加電圧に応じ、その屈折率を変化させる電気光学効果を有する結晶等が挙げられる。
【００２７】
位相変調器１１は、パスＰ_a を通過する光に対し、常に一定の位相変化を与えるものとし、使用環境内の物理量変化（温度等）に対する位相変化量の依存性が十分小さいものとする。位相変調器１１の例としては、ＬｉＮｂＯ₃ 結晶を用いた位相変調器や、光ファイバ及びファイバ延伸機構を組み合わせた位相変調器が挙げられる。
【００２８】
ビームスプリッタ２、６の分岐比を１：１、光路中の光の損失を無視すると、２本のパスＰ_a 、Ｐ_b 通過後の光の電場Ｅ_a は数４式で表され、電場Ｅ_b は、数５式で表される。
【００２９】
【数４】
Ｅ_a ＝Ｅ（ｔ）ｃｏｓ（ωｔ＋Ｌ_a ／λ＋Δθ_ref ）
【００３０】
【数５】
Ｅ_b ＝Ｅ（ｔ）ｃｏｓ（ωｔ＋Ｌ_b ／λ＋Δθ）
ここで、ωは光の角周波数、λは光の波長、Ｌ_a 、Ｌ_b は２本のパスＰ_a 、Ｐ_b の光路長、Δθは物理量検出媒質７において検出対象の物理量に応じて与えられる位相変化量、ｔは時間をそれぞれ示す。数４式及び数５式で表される２本のパスＰ_a 、Ｐ_b の光はビームスプリッタ２、６により合波され、受光器３において光信号が検出される。受光器３における光強度は数６式で表される。
【００３１】
【数６】

ここで、Ｉ₀ は〈Ｅ² 〉を示し、Δθ_s は物理量検出媒質７で与えられる光位相変化量を示し、λは光の波長を示している。ΔＬは２本のパスＰ_a 、Ｐ_b の光路長差でＬ_b −Ｌ_a である。Ｖ（ｌ，ΔＬ）はｖｉｓｉｖｉｌｉｔｙ（可視度）と呼ばれる二つの光の干渉性を表すパラメータであり、光源１のコヒーレント長ｌと、２本のパスＰ_a 、Ｐ_b の光路長差ΔＬに依存し、ｌ→∞、ΔＬ→０の極限で１、ｌ→０、ΔＬ→∞の極限で０となる。
【００３２】
第一の発振器１０は、角周波数ω_s の交流発振器であり、物理量検出媒質７の駆動電源でもある。物理量検出媒質７が磁束密度を検出するメタルコートファイバの場合、メタルコートファイバに印加する電流源が第一の発振器１０に相当する。電界を検出する電気光学結晶の場合、測定対象の直流電界を交流電界振幅に変換する電源回路が第一の発振器１０に相当する。このような発振器１０を用いて物理量検出媒質７において与えられる位相変化量Δθ_s が駆動信号に比例すると、Δθ_s は数７式で与えられる。
【００３３】
【数７】
Δθ_s ＝Ｓαｃｏｓ（ω_s ｔ＋θ_s ）
ここで、Ｓは検出対象の物理量の大きさ、α、Δθｓは発振器１０と物理量検出媒質７によって決定される定数であり、ω_s は第一の発振器１０の角周波数であり、ｔは時間である。
【００３４】
第二の発振器１２は、角周波数ω_ref の交流発振器であり、位相変調器１１の駆動電源である。位相変調器１１にＬｉＮｂＯ₃ 結晶を用いる場合、結晶に印加する振幅一定の交流電圧源がこの第二の発振器に相当する。光ファイバと光ファイバ延伸機（いずれも図示せず。）とを位相変調器１１に用いる場合は光ファイバ延伸機を駆動する電源が第二の発振器１２に相当する。第二の発振器１２を用いて、位相変調器１１で与えられる位相変化量Δθ_ref が駆動信号に比例する場合には、Δθ_ref は数８式で与えられる。
【００３５】
【数８】
Δθ_ref ＝β（ω_ref ｔ＋θ_ref ）
ここで、β、θ_ref は、位相変調器１１と第二の発振器１２とで決定される定数、ω_ref は第二の発振器１２の角周波数であり、ｔは時間である。
【００３６】
次に、数７式及び数８式を受光器３に入力する光強度の数６式に代入する。この際、物理量検出媒質７及び位相変調器１１で与えられる位相変調の振幅がπ （ｒａｄ）に比較し、十分小さい領域で使用する場合、数６式は以下の数９式で表される。
【００３７】
【数９】

【００３８】
数９式におけるＪ₀ （ｘ）、Ｊ₁ （ｘ）はそれぞれ０次、１次のベッセル関数である。
【００３９】
数９式より受光器３に入力する光の光強度には直流成分と角周波数ω_s 、ω_ref 、ω_s ＋ω_ref 、ω_s −ω_ref の４つの交流成分が含まれることが分かる。受光器３からこの光強度に比例する信号が出力するものとする。両フィルタ１４、１５は受光器３の出力信号のうち、角周波数がω_s 、ω_ref の成分の振幅に比例した信号を出力するものであり、例えば、両発振器１０、１２の信号を同期信号としたロックインアンプ（図示せず。）で実現することができる。両フィルタ１４、１５におけるゲインを「１」とした場合、両フィルタ１４、１５の出力信号Ｖ_s は数１０式、Ｖ_ref は数１１式で表される。
【００４０】
【数１０】
Ｖ_s ＝−２Ｉ₀ Ｖｓｉｎ（ΔＬ／λ）Ｊ₁ （Ｓα）Ｊ₀ （β）
【００４１】
【数１１】
Ｖ_ref ＝−２Ｉ₀ Ｖｓｉｎ（ΔＬ／λ）Ｊ₀ （Ｓα）Ｊ₁ （β）
演算器１６は、（光位相変化信号Ｖ_s ）／（光位相変化信号Ｖ_ref ）の除算を行い、その結果に比例した信号Ｖ_out を出力する。演算器１６のゲインを「１」とした場合、信号Ｖ_out は数１２式で表される。
【００４２】
【数１２】

【００４３】
数１２式で表されるこのマッハツェンダ干渉計光センサの出力信号Ｖ_out には光源光強度Ｉ₀ 、コヒーレント長ｌ、干渉計光路長差ΔＬが含まれない。つまり、本発明のマッハツェンダ干渉計光センサは、センサ使用環境の温度等が変化し、Ｉ₀ 、ｌ、ΔＬ等が一定の時間で変化する場合もそれらの変化に依存せず、検出対象の物理量Ｓによって一意的に定まる出力を得ることができる。
【００４４】
ところで、図１に示した実施例は物理量検出媒質７からの光位相変化信号Ｖ_s と位相変調器１１からの光位相変化信号Ｖ_ref とを第一のフィルタ１４と第二のフィルタ１５とで分離する方法を用いたものであるが、本発明はこれに限定されるものではなく、光位相変化信号Ｖ_s 及び光位相変化信号Ｖ_ref を一定の時間ごとにスイッチで切り換えることによって分離してもよい。
【００４５】
図２は本発明のマッハツェンダ干渉計光センサの他の実施の形態を示す概略図である。
【００４６】
図１に示した実施の形態との相違点は、光位相変化信号Ｖ_s 及び光位相変化信号Ｖ_ref を一定時間ごとに第一のスイッチ２０及び第二のスイッチ２１で切り換えて分離するようにした点である。
【００４７】
すなわち、本マッハツェンダは、光源１から出射した光を二つのパスＰ_a、Ｐ_bに分岐させた後合波させて受光器３で受光すると共に、一方のパスＰ _b 中に物理量検出媒質７を挿入し、両パスＰ_a、Ｐ_b間の光路長差に応じた信号を受光器３で検出するマッハツェンダ干渉計光センサであって、物理量検出媒質７に接続され物理量に応じた振幅の光位相変化を与えるための第一の発振器１０と、一方のパスＰ_a中に挿入された位相変調器１１と、第一の発振器１０と異なる発振周波数を有すると共に位相変調器１１において一定振幅の光位相変化を与えるための第二の発振器１２と、第一の発振器１０と物理量検出媒質７との間に接続され制御信号が入力されるとＯＦＦからＯＮに切替わる第一のスイッチ２０と、位相変調器１１と第二の発振器１２との間に接続され制御信号が入力されるとＯＦＦからＯＮに切替わる第二のスイッチ２１と、第一のスイッチ２０及び第二のスイッチ２１に交互に制御信号を入力すると共にいずれのスイッチ２０、２１がＯＮであるかを表示する表示信号を発生するスイッチ制御装置２２と、受光器３から出力される信号の中から第一の発振器１０の発振周波数ω_sに対応した光位相変化信号Ｖ_sと第二の発振器１２の発振周波数ω_refに対応した光位相変化信号Ｖ_refとを表示信号で識別すると共に、光位相変化信号Ｖ_refにより光位相変化信号Ｖ_sを規格化し、得られた演算結果に比例する信号Ｖ_outを出力する演算器２３とで構成されている。
【００４８】
これら第一のスイッチ２０、第二のスイッチ２１、スイッチ制御装置２２及び演算器２３で信号処理回路２４が構成されている。
【００４９】
物理量検出媒質７及び位相変調器１１は各スイッチ２０、２１がＯＮのときのみ光位相変化が与えられるようになっている。
【００５０】
図３（ａ）は図２に示したマッハツェンダ干渉計光センサの第一のスイッチに印加される制御信号を示し、図３（ｂ）は同マッハツェンダ干渉計光センサの第二のスイッチに印加される制御信号を示し、図３（ｃ）は同マッハツェンダ干渉計光センサの演算器の入力信号を示す。図３（ａ）〜（ｃ）において横軸は時間を示し、図３（ａ）、（ｂ）において縦軸はＯＮ−ＯＦＦ状態を示し、図３（ｃ）において縦軸は信号強度を示している。
【００５１】
いま、例えば図３（ａ）、（ｂ）に示すタイミングで、スイッチが切り替わる場合を考える。
【００５２】
演算器２３に入力する信号は時刻０から時刻ｔ_s までの間は物理量検出媒質７に起因する信号Ｖｓであり、ｔ_s 〜ｔ_ref までの間に入力する信号は位相変調器１１に起因する信号Ｖ_ref である。演算器２３においてはＶ_s ／Ｖ_ref の演算を行い、その値に比例する信号Ｖ_out を出力するものとする。このとき、時刻ｔ_s 〜ｔ_ref が十分小さく、Ｔ（＝ｔ_s ＋ｔ_ref ）の間Ｉ₀ 、ｌ、ΔＬが変化しないとみなせる場合、出力Ｖ_out はＩ₀ 、ｌ、ΔＬによらない量となり、周波数で二つの信号を分離した図１に示したマッハツェンダ干渉計光センサと同様の効果が得られる。
【００５３】
以上において、本発明によれば異なる発振周波数で物理量検出媒質と位相変調器に位相変化を与え、第一及び第二のフィルタで分離するかあるいは第一のスイッチ及び第二のスイッチを切替えることで受光器から出力される信号の中から光位相変化信号Ｖ_ref と光位相変化信号Ｖ_s を分離し、光位相変化信号Ｖ_ref により光位相変化信号Ｖ_s を規格化し、得られた演算結果に比例する信号Ｖ_out を出力することにより、光源の光強度、干渉性、マッハツェンダ干渉計の光路長差の時間的変化がある場合でも測定対象の物理量によって一意的に定まる信号を取り出すことができ、測定環境の変化によらないマッハツェンダ干渉計光センサが得られる。
【００５４】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、次のような優れた効果を発揮する。
【００５５】
測定環境の影響を受けることなく正確に物理量を測定することができるマッハツェンダ干渉計光センサの提供を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のマッハツェンダ干渉計光センサの一実施の形態を示す概略図である。
【図２】本発明のマッハツェンダ干渉計光センサの他の実施の形態を示す概略図である。
【図３】（ａ）は図２に示したマッハツェンダ干渉計光センサの第一のスイッチに印加される制御信号を示し、（ｂ）は同マッハツェンダ干渉計光センサの第二のスイッチに印加される制御信号を示し、（ｃ）は同マッハツェンダ干渉計光センサの演算器の入力信号を示す。
【図４】従来のマッハツェンダ干渉計光センサの概略図である。
【符号の説明】
１ 光源
２、６ ビームスプリッタ
３ 受光器
４、５ ミラー
７ 物理量検出媒質
１１ 位相変調器
１３、２４ 信号処理回路
１４、１５ フィルタ
１６、２３ 演算器
２０、２１ スイッチ

Claims (3)

1. レーザ光源から出射した光を光路長差が上記レーザ光源のコヒーレント長よりも短くなるように設定されている二つのパスに分岐させた後合波させて受光器で受光すると共に、一方のパス中に物理量検出媒質を挿入し、両パス間の光路長差に応じた信号を上記受光器で検出するマッハツェンダ干渉計光センサにおいて、上記物理量検出媒質に接続され検出物理量に応じた振幅の光位相変化を与えるための第一の発振器と、他方のパス中に挿入された位相変調器と、第一の発振器と異なる発振周波数を有すると共に上記位相変調器において一定振幅の光位相変化を与えるための第二の発振器と、上記受光器の信号の中から上記物理量検出媒質による光位相変化信号Ｖ_s及び上記位相変調器による光位相変化信号Ｖ_refを分離し、該光位相変化信号Ｖ_refにより上記光位相変化信号Ｖ_sを規格化し、得られた演算結果に比例する信号Ｖ_outを出力する信号処理回路とを備えたことを特徴とするマッハツェンダ干渉計光センサ。
2. 上記信号処理回路は、上記受光器から出力される信号の中から第一の発振器の発振周波数に対応した光位相変化信号Ｖ_sを出力する第一のフィルタと、上記受光器から出力される信号の中から第二の発振器の発振周波数に対応した光位相変化信号Ｖ_refを出力する第二のフィルタと、上記光位相変化信号Ｖ_refにより上記光位相変化信号Ｖ_sを規格化し、得られた演算結果に比例する信号Ｖ_outを出力する演算器とで構成されている請求項１に記載のマッハツェンダ干渉計光センサ。
3. 上記信号処理回路は、第一の発振器と上記物理量検出媒質との間に接続され制御信号が入力されるとＯＦＦからＯＮに切替わる第一のスイッチと、第二の発振器と上記位相変調器との間に接続され制御信号が入力されるとＯＦＦからＯＮに切替わる第二のスイッチと、第一のスイッチ及び第二のスイッチに交互に制御信号を入力すると共にいずれのスイッチがＯＮであるかを表示する表示信号を発生するスイッチ制御装置と、上記受光器から出力される信号の中から第一の発振器の発振周波数に対応した光位相変化信号Ｖ_sと第二の発振器の発振周波数に対応した光位相変化信号Ｖ_refとを上記表示信号で識別すると共に、上記光位相変化信号Ｖ_refにより上記光位相変化信号Ｖ_sを規格化し、得られた演算結果に比例する信号Ｖ_outを出力する演算器とで構成されている請求項１に記載のマッハツェンダ干渉計光センサ。

Images