JPH03578B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH03578B2 JPH03578B2 JP57101062A JP10106282A JPH03578B2 JP H03578 B2 JPH03578 B2 JP H03578B2 JP 57101062 A JP57101062 A JP 57101062A JP 10106282 A JP10106282 A JP 10106282A JP H03578 B2 JPH03578 B2 JP H03578B2
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- polarization
- beam splitter
- microlens
- optical fiber
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 15
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims description 15
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 7
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims 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
- G01R15/22—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using light-emitting devices, e.g. LED, optocouplers
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- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は衝撃電流発生検知装置に係り、特に落
雷時の衝撃電流により光を発生させ、しかも、そ
の光より任意の間隔の２つの光パルスを得るよう
にした衝撃電流発生検知装置に関するもので、上
記間隔を監視することによつてどの衝撃電流発生
検知装置の設置個所で落雷があつたかを知ること
ができるようにしたものである。
雷時の衝撃電流により光を発生させ、しかも、そ
の光より任意の間隔の２つの光パルスを得るよう
にした衝撃電流発生検知装置に関するもので、上
記間隔を監視することによつてどの衝撃電流発生
検知装置の設置個所で落雷があつたかを知ること
ができるようにしたものである。
架空送電線の雷による損傷は非常に大きいの
で、落雷の区間を探策することが重要な課題とな
つている。ところで、従来の落雷区間の検知方法
は、各鉄塔に変流器を設置して雷電流を検知し
て、端局で総合的に監視するシステム構成となつ
ていた。しかし、この場合は、各鉄塔に電源が必
要となるほか、端局にマイクロコンピユータ等が
必要となる。また、電磁誘導の影響を受けないよ
うにするため、落雷信号を光に変換して伝送する
ことも考えられているが、この場合は、さらに光
送信器が必要になり、一般に高価なものになると
いう欠点を生ずる。
で、落雷の区間を探策することが重要な課題とな
つている。ところで、従来の落雷区間の検知方法
は、各鉄塔に変流器を設置して雷電流を検知し
て、端局で総合的に監視するシステム構成となつ
ていた。しかし、この場合は、各鉄塔に電源が必
要となるほか、端局にマイクロコンピユータ等が
必要となる。また、電磁誘導の影響を受けないよ
うにするため、落雷信号を光に変換して伝送する
ことも考えられているが、この場合は、さらに光
送信器が必要になり、一般に高価なものになると
いう欠点を生ずる。
本発明は上記に鑑みてなされたもので、その目
的とするところは、無電源で落雷による衝撃電流
発生を検知でき、かつ、複数台設置したときにど
の台で衝撃電流が発生したかを容易に判定できる
衝撃電流発生検知装置を提供することにある。
的とするところは、無電源で落雷による衝撃電流
発生を検知でき、かつ、複数台設置したときにど
の台で衝撃電流が発生したかを容易に判定できる
衝撃電流発生検知装置を提供することにある。
本発明の特徴は、衝撃電流が保護回路を介して
順方向に供給される半導体レーザと、この半導体
レーザからのインパルス状に強度変調された光が
第１のマイクロレンズで平行にされ偏光板で直線
偏光された後に入射される偏光ビームスプリツタ
と、この偏光ビームスプリツタで直角の２つの直
線偏光成分に分離された光のうち直進成分を偏波
面保存光フアイバの１つの固有偏光軸方向に入射
する第２のマイクロレンズと、上記偏波面保存光
フアイバからの光をコリメートして再び上記偏光
ビームスプリツタに他の方向から入射する第３の
マイクロレンズとで構成し、上記偏光ビームスプ
リツタから直接送出される直角成分の光と上記第
２のマイクロレンズ、偏波面保存光フアイバおよ
び第３のマイクロレンズを通つた後上記偏光ビー
ムスプリツタから送出される直進成分の光との間
に上記偏波面保存光フアイバの設定長さに応じた
時間遅れが生ずるようにした点にある。
順方向に供給される半導体レーザと、この半導体
レーザからのインパルス状に強度変調された光が
第１のマイクロレンズで平行にされ偏光板で直線
偏光された後に入射される偏光ビームスプリツタ
と、この偏光ビームスプリツタで直角の２つの直
線偏光成分に分離された光のうち直進成分を偏波
面保存光フアイバの１つの固有偏光軸方向に入射
する第２のマイクロレンズと、上記偏波面保存光
フアイバからの光をコリメートして再び上記偏光
ビームスプリツタに他の方向から入射する第３の
マイクロレンズとで構成し、上記偏光ビームスプ
リツタから直接送出される直角成分の光と上記第
２のマイクロレンズ、偏波面保存光フアイバおよ
び第３のマイクロレンズを通つた後上記偏光ビー
ムスプリツタから送出される直進成分の光との間
に上記偏波面保存光フアイバの設定長さに応じた
時間遅れが生ずるようにした点にある。
以下本発明を第１図に示した実施例および第２
図、第３図を用いて詳細に説明する。
図、第３図を用いて詳細に説明する。
第１図は本発明の衝撃電流発生検知装置の一実
施例を示す構成説明図である。第１図において、
１は落雷による衝撃電流を示し、この衝撃電流１
を保護回路２を介して半導体レーザ３に順方向に
流す。半導体レーザ３からのインパルス状に強度
変調されたレーザ光は、第１のマイクロレンズ４
で平行にし、さらに偏光板５で45゜方向に直線偏
光させて偏光ビームスプリツタ６に供給し、偏光
ビームスプリツタ６でその光を直角の２つの直線
偏光成分に分離し、一方の直角方向にスプリツト
された光は偏光ビームスプリツタ６から直接出力
光７として取り出し、他方の直進成分の光は第２
のマイクロレンズ８を介して楕円ジヤケツト形偏
波面保存光フアイバ９の１つの固有偏光軸に入射
し（光フアイバ９は偏光ビームスプリツタ６から
のＰ偏光モードが固有直線偏光モードとして入射
するように調整してある。）、上記光フアイバ９か
らの光は、第３のマイクロレンズ１０でコリメー
トして再び偏光ビームスプリツタ６に偏光方位が
Ｐ偏光（全透過）モードとなるように入射し、偏
光ビームスプリツタ６から出力光７と同方向に出
力光１１として取り出す。この出力光１１は出力
光７に対して、第２図に示すように、主として偏
波面保存光フアイバ９の長さによつて決まる時間
t1だけ遅れて出力される。なお、光フアイバ９の
長さをｌ、光速をＣ、コアの屈折率を1.46とする
と、t1は t1＝ｌ／Ｃ／1.46 …(1) で表わされる。したがつて、衝撃電流発生検知装
置毎に偏波面保存光フアイバ９の長さを変えて、
光フアイバ入り架空送電線を支持する鉄塔にそれ
ぞれ衝撃電流発生検知装置を設置するようにすれ
ば、落雷があつて衝撃電流が発生したときに、t1
を測定することによつてどの鉄塔、すなわち、ど
の地点で落雷があつたかを知ることができる。
施例を示す構成説明図である。第１図において、
１は落雷による衝撃電流を示し、この衝撃電流１
を保護回路２を介して半導体レーザ３に順方向に
流す。半導体レーザ３からのインパルス状に強度
変調されたレーザ光は、第１のマイクロレンズ４
で平行にし、さらに偏光板５で45゜方向に直線偏
光させて偏光ビームスプリツタ６に供給し、偏光
ビームスプリツタ６でその光を直角の２つの直線
偏光成分に分離し、一方の直角方向にスプリツト
された光は偏光ビームスプリツタ６から直接出力
光７として取り出し、他方の直進成分の光は第２
のマイクロレンズ８を介して楕円ジヤケツト形偏
波面保存光フアイバ９の１つの固有偏光軸に入射
し（光フアイバ９は偏光ビームスプリツタ６から
のＰ偏光モードが固有直線偏光モードとして入射
するように調整してある。）、上記光フアイバ９か
らの光は、第３のマイクロレンズ１０でコリメー
トして再び偏光ビームスプリツタ６に偏光方位が
Ｐ偏光（全透過）モードとなるように入射し、偏
光ビームスプリツタ６から出力光７と同方向に出
力光１１として取り出す。この出力光１１は出力
光７に対して、第２図に示すように、主として偏
波面保存光フアイバ９の長さによつて決まる時間
t1だけ遅れて出力される。なお、光フアイバ９の
長さをｌ、光速をＣ、コアの屈折率を1.46とする
と、t1は t1＝ｌ／Ｃ／1.46 …(1) で表わされる。したがつて、衝撃電流発生検知装
置毎に偏波面保存光フアイバ９の長さを変えて、
光フアイバ入り架空送電線を支持する鉄塔にそれ
ぞれ衝撃電流発生検知装置を設置するようにすれ
ば、落雷があつて衝撃電流が発生したときに、t1
を測定することによつてどの鉄塔、すなわち、ど
の地点で落雷があつたかを知ることができる。
第３図は本発明に係る衝撃電流発生検知装置を
用いて落雷などの位置検知方法を説明するための
概念図である。第３図において、１２，１３は偏
波面保存光フアイバで、光波は固有偏光軸方位の
直線偏光である。この光波をマイクロレンズ１４
で平行にし、偏光ビームスプリツタ１５、マイク
ロレンズ１６を介して次の鉄塔の偏光ビームスプ
リツタまで伝送する。１７は第１図に示す衝撃電
流発生検知装置で、検知装置１７から出力光７，
１１を偏光ビームスプリツタ１５に対して図示の
向きで挿入する。ただし、この場合、出力光７，
１１がスプリツタ１５に対してＳモード（全反
射）となるようにし、主伝送路である光フアイバ
１２，１３はＰ偏光モードとしておく。このよう
にしておくと、受信端での偏光ビームスプリツタ
１８で落雷信号のみを分離して検出することがで
きる。
用いて落雷などの位置検知方法を説明するための
概念図である。第３図において、１２，１３は偏
波面保存光フアイバで、光波は固有偏光軸方位の
直線偏光である。この光波をマイクロレンズ１４
で平行にし、偏光ビームスプリツタ１５、マイク
ロレンズ１６を介して次の鉄塔の偏光ビームスプ
リツタまで伝送する。１７は第１図に示す衝撃電
流発生検知装置で、検知装置１７から出力光７，
１１を偏光ビームスプリツタ１５に対して図示の
向きで挿入する。ただし、この場合、出力光７，
１１がスプリツタ１５に対してＳモード（全反
射）となるようにし、主伝送路である光フアイバ
１２，１３はＰ偏光モードとしておく。このよう
にしておくと、受信端での偏光ビームスプリツタ
１８で落雷信号のみを分離して検出することがで
きる。
上記した本発明の実施例によれば、衝撃電流発
生検知装置１７はパツシブ部品で構成してあるか
ら無電源で落雷による衝撃電流発生を検知でき
る。また、複数台設置したときにどの台で衝撃電
流が発生したかを容易に判定できるから、どの地
点で落雷があつたかを端局で集中監視するのに用
いることができる。また、高価なフアラデー回転
素子を用いる必要がない。また、全体としての挿
入損失を小さくできる。
生検知装置１７はパツシブ部品で構成してあるか
ら無電源で落雷による衝撃電流発生を検知でき
る。また、複数台設置したときにどの台で衝撃電
流が発生したかを容易に判定できるから、どの地
点で落雷があつたかを端局で集中監視するのに用
いることができる。また、高価なフアラデー回転
素子を用いる必要がない。また、全体としての挿
入損失を小さくできる。
なお、光源として発光ダイオードを用いるよう
にしてもよいことはいうまでもない。
にしてもよいことはいうまでもない。
以上説明したように、本発明によれば、無電源
で落雷による衝撃電流発生を検知でき、かつ、複
数台設置したときにどの台で衝撃電流が発生した
かを容易に判定できるので落雷の集中監視用とし
て用いることができるという効果がある。
で落雷による衝撃電流発生を検知でき、かつ、複
数台設置したときにどの台で衝撃電流が発生した
かを容易に判定できるので落雷の集中監視用とし
て用いることができるという効果がある。
第１図は本発明の衝撃電流発生検知装置の一実
施例を示す構成説明図、第２図は第１図の偏光ビ
ームスプリツタから送出される出力光の波形図、
第３図は本発明に係る衝撃電流発生検知装置を用
いた落雷の位置検知方法を説明するための概念図
である。 １：衝撃電流、２：保護回路、３：半導体レー
ザ、４，８，１０：マイクロレンズ、５：偏光
板、６：偏光ビームスプリツタ、７，１１：出力
光、９：偏波面保存光フアイバ。
施例を示す構成説明図、第２図は第１図の偏光ビ
ームスプリツタから送出される出力光の波形図、
第３図は本発明に係る衝撃電流発生検知装置を用
いた落雷の位置検知方法を説明するための概念図
である。 １：衝撃電流、２：保護回路、３：半導体レー
ザ、４，８，１０：マイクロレンズ、５：偏光
板、６：偏光ビームスプリツタ、７，１１：出力
光、９：偏波面保存光フアイバ。
Claims (1)
- １ 衝撃電流が保護回路を介して順方向に供給さ
れる半導体レーザと、該半導体レーザからのイン
パルス状に強度変調された光が第１のマイクロレ
ンズで平行にされ偏光板で直線偏光とされた後に
入射される偏光ビームスプリツタと、該偏光ビー
ムスプリツタで直角の２つの直線偏光成分に分離
された光のうち直進成分を偏波面保存光フアイバ
の１つの固有偏光軸方向に入射する第２のマイク
ロレンズと、前記偏波面保存光フアイバからの光
をコリメートして再び前記偏光ビームスプリツタ
に他の方向から入射する第３のマイクロレンズと
を備え、前記偏光ビームスプリツタから直接送出
される直角成分の光と前記第２のマイクロレン
ズ、偏波面保存光フアイバおよび第３のマイクロ
レンズを通つた後、前記偏光ビームスプリツタか
ら送出される直進成分の光との間に前記偏波面保
存光フアイバの設定長さに応じた時間遅れが生ず
るようにしてあることを特徴とする衝撃電流発生
検知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57101062A JPS58216964A (ja) | 1982-06-11 | 1982-06-11 | 衝撃電流発生検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57101062A JPS58216964A (ja) | 1982-06-11 | 1982-06-11 | 衝撃電流発生検知装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58216964A JPS58216964A (ja) | 1983-12-16 |
| JPH03578B2 true JPH03578B2 (ja) | 1991-01-08 |
Family
ID=14290620
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57101062A Granted JPS58216964A (ja) | 1982-06-11 | 1982-06-11 | 衝撃電流発生検知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58216964A (ja) |
-
1982
- 1982-06-11 JP JP57101062A patent/JPS58216964A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58216964A (ja) | 1983-12-16 |
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