JPH024864B2 - - Google Patents
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- JPH024864B2 JPH024864B2 JP55061890A JP6189080A JPH024864B2 JP H024864 B2 JPH024864 B2 JP H024864B2 JP 55061890 A JP55061890 A JP 55061890A JP 6189080 A JP6189080 A JP 6189080A JP H024864 B2 JPH024864 B2 JP H024864B2
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- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims description 18
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims description 18
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- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 1
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- 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
- G01R15/14—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
- G01R15/24—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using light-modulating devices
- G01R15/241—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using light-modulating devices using electro-optical modulators, e.g. electro-absorption
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- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電気光学効果を有する単結晶板を用い
た光応用電圧電界センサに関するものである。
た光応用電圧電界センサに関するものである。
最近、電圧電界センサの一種としてビスマス・
シリコン・オキサイドやビスマス・ゲルマニウム
オキサイド等の電気光学効果を有する単結晶板を
用いた光応用電圧電界センサが開発され、遠隔測
定に適していることから広い分野に適用されつつ
ある。第１図は従来における光応用電圧電界セン
サの構成を表わす図であり、１０は電気光学効果
を有する単結晶板、１１は1/4波長板であつて、
これらは偏光子１２と検光子１３の間に配置され
ている。また、図示しない光源からの光１４を偏
光子１２を介して単結晶板１０に入射させる為の
光フアイバ１５及びレンズ１６と、単結晶板１
０、1/4波長板１１および検光子１３を透過した
光を他所に伝送する為の光フアイバ１７及びレン
ズ１８とを備えている。ここで、被測定電界また
は電圧は単結晶板１０に矢印の向きに加えてお
き、その大きさに応じて変化する光フアイバ１７
の出射光１９によつて電界強度等を測定するもの
であり、これによつて電圧または電界強度の遠隔
測定が可能となるものである。なお、電圧測定の
場合には単結晶板１０の両側面に透明電極（図示
せず）を設けるものである。しかしながら、従来
の光応用電圧電界センサでは光源から光を導く為
の光フアイバ１５と出射光を光電変換部等に伝送
する為の光フアイバ１７の２本の光フアイバを必
要としたので、経済的でない欠点があつた。
シリコン・オキサイドやビスマス・ゲルマニウム
オキサイド等の電気光学効果を有する単結晶板を
用いた光応用電圧電界センサが開発され、遠隔測
定に適していることから広い分野に適用されつつ
ある。第１図は従来における光応用電圧電界セン
サの構成を表わす図であり、１０は電気光学効果
を有する単結晶板、１１は1/4波長板であつて、
これらは偏光子１２と検光子１３の間に配置され
ている。また、図示しない光源からの光１４を偏
光子１２を介して単結晶板１０に入射させる為の
光フアイバ１５及びレンズ１６と、単結晶板１
０、1/4波長板１１および検光子１３を透過した
光を他所に伝送する為の光フアイバ１７及びレン
ズ１８とを備えている。ここで、被測定電界また
は電圧は単結晶板１０に矢印の向きに加えてお
き、その大きさに応じて変化する光フアイバ１７
の出射光１９によつて電界強度等を測定するもの
であり、これによつて電圧または電界強度の遠隔
測定が可能となるものである。なお、電圧測定の
場合には単結晶板１０の両側面に透明電極（図示
せず）を設けるものである。しかしながら、従来
の光応用電圧電界センサでは光源から光を導く為
の光フアイバ１５と出射光を光電変換部等に伝送
する為の光フアイバ１７の２本の光フアイバを必
要としたので、経済的でない欠点があつた。
本発明はこのような従来の欠点を改善したもの
であり、その目的は、只一本の光フアイバを使用
して電圧、電界強度の検出を行なうことができる
小型の光応用電圧電界センサを提供することにあ
る。以下実施例について詳細に説明する。
であり、その目的は、只一本の光フアイバを使用
して電圧、電界強度の検出を行なうことができる
小型の光応用電圧電界センサを提供することにあ
る。以下実施例について詳細に説明する。
第２図は本発明の一実施例を表わす構成図であ
り、２０はビスマス・シリコン・オキサイド
（Bi12SiO20）又はビスマス・ゲルマニウム・オキ
サイド（Bi12GeO20）等の電気光学効果を有する
単結晶板、２１は自然複屈折結晶である1/8波長
板、２２は直交偏光子、２３は反射板、２４は一
心の光フアイバ、２５はレンズ、２６は入射光、
２７は出射光であつて、本実施例は同図に示すよ
うに、直交偏光子２２と反射板２３との間に単結
晶板２０および1/8波長板２１を配置し、直交偏
光子２２側にレンズ２５を介して一心の光フアイ
バ２４を取付けた構造を有している。
り、２０はビスマス・シリコン・オキサイド
（Bi12SiO20）又はビスマス・ゲルマニウム・オキ
サイド（Bi12GeO20）等の電気光学効果を有する
単結晶板、２１は自然複屈折結晶である1/8波長
板、２２は直交偏光子、２３は反射板、２４は一
心の光フアイバ、２５はレンズ、２６は入射光、
２７は出射光であつて、本実施例は同図に示すよ
うに、直交偏光子２２と反射板２３との間に単結
晶板２０および1/8波長板２１を配置し、直交偏
光子２２側にレンズ２５を介して一心の光フアイ
バ２４を取付けた構造を有している。
同図に於いて、図示しない光源からの光２６は
光フアイバ２４によつて導かれ、レンズ２５およ
び直交偏光子２２を介して単結晶板２０に入射さ
れる。このとき直交偏光子２２は偏光子として働
き、光は直線偏波となつて単結晶板２０に入射さ
れる。この単結晶板２０に入射された光は、ここ
で被測定電界強度に比例した位相差が与えられ、
また、1/8波長板２１でπ／４の位相差が与られ
た後、反射板２３で反射される。従つて、その光
は再び1/8波長板２１でπ／４の位相差が与えら
れ、また単結晶板２０で先と同じだけの位相差を
与えられて、今きた光路を逆行する。この逆行す
る光に対しては直交偏光子２２は検光子として働
く。即ち、偏光子と検光子を平行ニコルの状態で
使用している場合と等価であるから、被測定電界
強度等に応じた光強度を有する光がレンズ２５を
介して光フアイバ２４に入射され、この光フアイ
バ２４によつて光電変換部等に導かれることにな
る。
光フアイバ２４によつて導かれ、レンズ２５およ
び直交偏光子２２を介して単結晶板２０に入射さ
れる。このとき直交偏光子２２は偏光子として働
き、光は直線偏波となつて単結晶板２０に入射さ
れる。この単結晶板２０に入射された光は、ここ
で被測定電界強度に比例した位相差が与えられ、
また、1/8波長板２１でπ／４の位相差が与られ
た後、反射板２３で反射される。従つて、その光
は再び1/8波長板２１でπ／４の位相差が与えら
れ、また単結晶板２０で先と同じだけの位相差を
与えられて、今きた光路を逆行する。この逆行す
る光に対しては直交偏光子２２は検光子として働
く。即ち、偏光子と検光子を平行ニコルの状態で
使用している場合と等価であるから、被測定電界
強度等に応じた光強度を有する光がレンズ２５を
介して光フアイバ２４に入射され、この光フアイ
バ２４によつて光電変換部等に導かれることにな
る。
このように本実施例に依れば、反射板２３を設
けて光が単結晶板２０と1/8波長板２１との間を
往復するように構成したので、一本の光フアイバ
２４を使用して電界強度等の遠隔測定が可能とな
り、従来より経済的になるものである。また、光
を往復させることにより、1/8波長板２１は1/4波
長板と同等の働きをし、単結晶板２０の電気光学
効果は等価的に２倍になる。
けて光が単結晶板２０と1/8波長板２１との間を
往復するように構成したので、一本の光フアイバ
２４を使用して電界強度等の遠隔測定が可能とな
り、従来より経済的になるものである。また、光
を往復させることにより、1/8波長板２１は1/4波
長板と同等の働きをし、単結晶板２０の電気光学
効果は等価的に２倍になる。
なお、反射板２３としては例えば誘電体多層膜
フイルタを使用し、複素反射率を可能な限り１に
近づけるのが望ましく、この種の反射フイルタを
１／８波長板２１に蒸着すれば、従来に比べて部品
点数が少なくなる効果がある。単結晶２０と1/8
波長板２１の配置は、第２図示の場合と逆にして
も良いので、その場合には単結晶板２０に反射フ
イルタを蒸着する。
フイルタを使用し、複素反射率を可能な限り１に
近づけるのが望ましく、この種の反射フイルタを
１／８波長板２１に蒸着すれば、従来に比べて部品
点数が少なくなる効果がある。単結晶２０と1/8
波長板２１の配置は、第２図示の場合と逆にして
も良いので、その場合には単結晶板２０に反射フ
イルタを蒸着する。
第３図は本発明の他の実施例を表わす構成図で
あり、第２図と同一符号は同一部分を示し、３０
は偏光ビームスリツプリツタである。この実施例
は同図に示すように、直交偏光子の一種である偏
光ブームスプリツタ３０を偏光子、検光子として
用い、偏光ビームスプリツタ３０内で光路を90゜
変更させることにより、被測定電界Ｅの方向と光
フアイバ２４の取付方向とが直交するようにした
ものである。従つて、先の実施例に比べセンサの
取扱い上有利になる利点がある。
あり、第２図と同一符号は同一部分を示し、３０
は偏光ビームスリツプリツタである。この実施例
は同図に示すように、直交偏光子の一種である偏
光ブームスプリツタ３０を偏光子、検光子として
用い、偏光ビームスプリツタ３０内で光路を90゜
変更させることにより、被測定電界Ｅの方向と光
フアイバ２４の取付方向とが直交するようにした
ものである。従つて、先の実施例に比べセンサの
取扱い上有利になる利点がある。
以上説明したように、本発明の光応用電圧電界
センサは、電気光学効果を有する、1/8波長板を
側面に備えた単結晶板と、この単結晶板の互いに
異なる側面に配置された反射板および直交偏光子
と、この直交偏光子を介して光源からの光を前記
単結晶板に入射し且つ前記反射板で反射され前記
単結晶板を透過して前記直交偏光子から出射する
光を他所へ伝送する光の入射および出射の往復路
を形成する一本の光フアイバとを備えたものであ
り、１本の光フアイバのみで電界強度等の遠隔測
定が可能となるので経済的になる利点がある。
センサは、電気光学効果を有する、1/8波長板を
側面に備えた単結晶板と、この単結晶板の互いに
異なる側面に配置された反射板および直交偏光子
と、この直交偏光子を介して光源からの光を前記
単結晶板に入射し且つ前記反射板で反射され前記
単結晶板を透過して前記直交偏光子から出射する
光を他所へ伝送する光の入射および出射の往復路
を形成する一本の光フアイバとを備えたものであ
り、１本の光フアイバのみで電界強度等の遠隔測
定が可能となるので経済的になる利点がある。
第１図は従来の光応用電圧電界センサの構成
図、第２図及び第３図は本発明のそれぞれ異なる
実施例を表わす構成図である。 １０，２０は単結晶板、１１は1/4波長板、１
２は偏光子、１３は検光子、１４，２６は入射
光、１５，１７，２４は光フアイバ、１６，１
８，２５はレンズ、１９，２７は出射光、２１は
１／８波長板、２２は直交偏光子、２３は反射板、
３０は偏光ビームスプリツタである。
図、第２図及び第３図は本発明のそれぞれ異なる
実施例を表わす構成図である。 １０，２０は単結晶板、１１は1/4波長板、１
２は偏光子、１３は検光子、１４，２６は入射
光、１５，１７，２４は光フアイバ、１６，１
８，２５はレンズ、１９，２７は出射光、２１は
１／８波長板、２２は直交偏光子、２３は反射板、
３０は偏光ビームスプリツタである。
Claims (1)
- １ 電気光学効果を有する、1/8波長板を側面に
備えた単結晶板と、該単結晶板の互いに異なる側
面に配置された反射板および直交偏光子と、該直
交偏光子を介して光源からの光を前記単結晶板に
入射し且つ前記反射板で反射され前記単結晶板を
透過して前記直交偏光子から出射する光を他所へ
伝送する光の入射および出射の往復路を形成する
一本の光フアイバとを具備したことを特徴とする
光応用電圧電界センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6189080A JPS56157872A (en) | 1980-05-10 | 1980-05-10 | Light-applying voltage and electric field sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6189080A JPS56157872A (en) | 1980-05-10 | 1980-05-10 | Light-applying voltage and electric field sensor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56157872A JPS56157872A (en) | 1981-12-05 |
| JPH024864B2 true JPH024864B2 (ja) | 1990-01-30 |
Family
ID=13184186
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6189080A Granted JPS56157872A (en) | 1980-05-10 | 1980-05-10 | Light-applying voltage and electric field sensor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56157872A (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58109857A (ja) * | 1981-12-24 | 1983-06-30 | Toshihiko Yoshino | 電気測定装置 |
| JPS60263866A (ja) * | 1984-06-12 | 1985-12-27 | Hitachi Cable Ltd | 光電界センサ |
| JPH0695109B2 (ja) * | 1987-05-30 | 1994-11-24 | 浜松ホトニクス株式会社 | 電圧検出装置 |
| JPH0695111B2 (ja) * | 1987-06-05 | 1994-11-24 | 浜松ホトニクス株式会社 | 電圧検出装置 |
| DE3889986T2 (de) * | 1987-07-13 | 1994-09-15 | Hamamatsu Photonics Kk | Anordnung eines Spannungsdetektors. |
| JP4941298B2 (ja) * | 2005-06-29 | 2012-05-30 | 日本電気株式会社 | 電界センサ、磁界センサ、電磁界センサ、及びそれらを用いた電磁界測定システム |
| JP2007315894A (ja) * | 2006-05-25 | 2007-12-06 | Ntt Docomo Inc | 電界測定装置 |
| JP6063823B2 (ja) * | 2013-06-17 | 2017-01-18 | 株式会社日立製作所 | 近傍電界計測用プローブ及びこれを用いた近傍電界計測システム |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5017407U (ja) * | 1973-06-19 | 1975-02-25 | ||
| JPS50141343A (ja) * | 1974-02-18 | 1975-11-13 | ||
| JPS5230474A (en) * | 1975-09-03 | 1977-03-08 | Fujitsu Ltd | Apparatus for measuring power line current |
| JPS54128770A (en) * | 1978-03-29 | 1979-10-05 | Mitsubishi Electric Corp | Voltmeter |
-
1980
- 1980-05-10 JP JP6189080A patent/JPS56157872A/ja active Granted
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5017407U (ja) * | 1973-06-19 | 1975-02-25 | ||
| JPS50141343A (ja) * | 1974-02-18 | 1975-11-13 | ||
| JPS5230474A (en) * | 1975-09-03 | 1977-03-08 | Fujitsu Ltd | Apparatus for measuring power line current |
| JPS54128770A (en) * | 1978-03-29 | 1979-10-05 | Mitsubishi Electric Corp | Voltmeter |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56157872A (en) | 1981-12-05 |
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