JP5437085B2 - 光ファイバ型磁界センサ - Google Patents
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- G01R33/032—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux using magneto-optic devices, e.g. Faraday or Cotton-Mouton effect
- G01R33/0322—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux using magneto-optic devices, e.g. Faraday or Cotton-Mouton effect using the Faraday or Voigt effect
Description
Φ ∝ V×H×L (1)
14、64、114、214、314…入射側光ファイバ
30、80、130、230、330…磁界プローブ
32、82、96、132、208X、208Y、208Z、212、222、232、332、346…レンズ
34、84、134、234X、234Y、234Z、334…偏光子
36、86、136、236X、236Y、236Z、336…第1ファラデー回転子
42、142、210X、224X、233X、242X、242Y、242Z…ミラー
68、118、218、318…出射側光ファイバ
94、344…検光子
102、202…光学部
104、204…光源
116、216…光ファイバカプラ
120、220、226X、226Y、226Z…受光器(光電式センサ)
138、238X、238Y、238Z…第2ファラデー回転子
140、240X、240Y、240Z…永久磁石
144…磁気シールド
150…処理部
152…発光回路
154…受光回路
156…自乗回路
158…オフセット回路
206X、206Y、206Z…LED
210Y、210Z、224Y、224Z、233Y、233Z…ダイクロイックミラー
235X、235Y、235Z…プローブ先端部
Claims (9)
- 光源と、該光源の光を導光する光ファイバと、該光ファイバから出射された光を直線偏光させる偏光子と、該直線偏光された光を外部磁界の強さにより偏光回転させる第1ファラデー回転子と、該偏光回転された光に基づいて光電変換して電気信号として出力する受光器と、該電気信号を処理して前記外部磁界の強さを出力電圧値として出力する処理部と、を有する光ファイバ型磁界センサであって、
前記偏光子の偏光軸に対する前記第1ファラデー回転子から出射される光の偏光回転角に、90n(n;整数)度ではない一定の偏光回転角を更に与える偏光回転手段と、
該一定の偏光回転角が与えられることで、前記受光器に導光される光の光量を減衰させる減衰手段と、
を備え、
前記光源が複数の波長の光を前記光ファイバに導光させ、該光ファイバから出射された光を各波長に分光し、各波長毎に前記第1ファラデー回転子をそれぞれ用いることを特徴とする光ファイバ型磁界センサ。 - 前記一定の偏光回転角は、45度+90m(m;整数)度とされていることを特徴とする請求項1に記載の光ファイバ型磁界センサ。
- 前記偏光回転手段は、前記第1ファラデー回転子にバイアス磁界を印加する永久磁石を備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の光ファイバ型磁界センサ。
- 前記偏光回転手段は、前記第1ファラデー回転子とは別の第2ファラデー回転子と、該第2ファラデー回転子にバイアス磁界を印加する永久磁石と、を備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の光ファイバ型磁界センサ。
- 前記永久磁石の外周に、該永久磁石による前記第1ファラデー回転子への影響を低減する磁気シールドが設けられていることを特徴とする請求項4に記載の光ファイバ型磁界センサ。
- 前記減衰手段が前記第1ファラデー回転子若しくは第2ファラデー回転子により偏光回転された光を反射するミラーを備え、該ミラーで反射された光を前記偏光子に入射させる反射型とされていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の光ファイバ型磁界センサ。
- 前記減衰手段が前記偏光子とは偏光軸の角度が異なるように配置される検光子を有する透過型とされていることを特徴とする請求項1又は2に記載の光ファイバ型磁界センサ。
- 前記光ファイバから出射された光は1個以上のダイクロイックミラーで前記各波長に分光されることを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の光ファイバ型磁界センサ。
- 前記処理部は、前記電気信号を自乗する自乗手段を有することを特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載の光ファイバ型磁界センサ。
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