JPH05209900A - 光電流センサ - Google Patents
光電流センサInfo
- Publication number
- JPH05209900A JPH05209900A JP4015974A JP1597492A JPH05209900A JP H05209900 A JPH05209900 A JP H05209900A JP 4015974 A JP4015974 A JP 4015974A JP 1597492 A JP1597492 A JP 1597492A JP H05209900 A JPH05209900 A JP H05209900A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- optical crystal
- magneto
- polarizer
- optical
- Prior art date
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- Pending
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- Measuring Magnetic Variables (AREA)
- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 配電線の電流測定および高電流の測定に用い
る光電流センサにおいて、１つの入射光から出力を２つ
取ることにより、測定範囲を広くすることを目的とす
る。 【構成】 偏光子５の２つの光線出射面のうち偏光子５
の光線入射面と垂直に存在する第１の光線出射面に第１
の磁気光学結晶６ａ、第１の検光子８ａを設け、かつ偏
光子５の第２の光線出射面に第１の光線出射面から出射
される光線と並行になるようにミラー９ａを設け、ミラ
ー９ａの出射面に第１の磁気光学結晶６ａと感度の異な
る第２の磁気光学結晶６ｂを設け、第２の磁気光学結晶
６ｂの出射面に第２の検光子８ｂを設けることにより、
測定可能領域の異なる２つの出射光１０ａ，１０ｂが得
られる。
る光電流センサにおいて、１つの入射光から出力を２つ
取ることにより、測定範囲を広くすることを目的とす
る。 【構成】 偏光子５の２つの光線出射面のうち偏光子５
の光線入射面と垂直に存在する第１の光線出射面に第１
の磁気光学結晶６ａ、第１の検光子８ａを設け、かつ偏
光子５の第２の光線出射面に第１の光線出射面から出射
される光線と並行になるようにミラー９ａを設け、ミラ
ー９ａの出射面に第１の磁気光学結晶６ａと感度の異な
る第２の磁気光学結晶６ｂを設け、第２の磁気光学結晶
６ｂの出射面に第２の検光子８ｂを設けることにより、
測定可能領域の異なる２つの出射光１０ａ，１０ｂが得
られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気光学効果を利用し
た光電流センサに関するものである。
た光電流センサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、光電流センサは、その絶縁性から
安全性が高く、配電線の電流測定および高電流の測定用
として注目されている。
安全性が高く、配電線の電流測定および高電流の測定用
として注目されている。
【０００３】以下に従来の光電流センサについて説明す
る。図２において、１はＬＥＤなどの光源、２ａ，２ｂ
は光ファイバ、３ａ，３ｂはレンズ、５は偏光ビームス
プリッタ（以下偏光子という）、６ａは第１の磁気光学
結晶、８ａは第１の検光子、９ｂはミラー、１５ａは光
受信機である。４は入射光、７は磁界方向、１０ａは出
射光、１１，１２は光の偏光状態を示す。
る。図２において、１はＬＥＤなどの光源、２ａ，２ｂ
は光ファイバ、３ａ，３ｂはレンズ、５は偏光ビームス
プリッタ（以下偏光子という）、６ａは第１の磁気光学
結晶、８ａは第１の検光子、９ｂはミラー、１５ａは光
受信機である。４は入射光、７は磁界方向、１０ａは出
射光、１１，１２は光の偏光状態を示す。
【０００４】上記各構成よりなる光電流センサについ
て、各構成要素の関係と動作について説明する。まず、
ＬＥＤなどの光源１より光ファイバ２ａなどの光導波部
を介してレンズ３ａにより並行化された無偏光の入射光
４が偏光子５を通過することにより直線偏光１１にな
る。この直線偏光１１は第１の磁気光学結晶６ａに入射
される。一方、第１の磁気光学結晶６ａに磁界７が印加
されると第１の磁気光学結晶６ａの持つ磁気光学効果に
より、直線偏光１１は磁界７に比例した回転角θだけ回
転され、直線偏光１２となり、第１の検光子８ａを通過
することにより光学的位相差が光量変化に変換されてミ
ラー９ｂを通過して出射光１０ａとなり、レンズ３ｂ、
光ファイバ２ｂを経て光受信機１５ａに送られる。第１
の検光子８ａを通過した後の出射光１０ａの光量は、回
転角をθとすると１＋ｓｉｎ２θで示され、回転角θが
小さいときは、１＋２θで近似される。この出射光１０
ａの光量を測定することにより、第１の磁気光学結晶６
ａに印加された磁界７の大きさを感知することができる
というものであった。
て、各構成要素の関係と動作について説明する。まず、
ＬＥＤなどの光源１より光ファイバ２ａなどの光導波部
を介してレンズ３ａにより並行化された無偏光の入射光
４が偏光子５を通過することにより直線偏光１１にな
る。この直線偏光１１は第１の磁気光学結晶６ａに入射
される。一方、第１の磁気光学結晶６ａに磁界７が印加
されると第１の磁気光学結晶６ａの持つ磁気光学効果に
より、直線偏光１１は磁界７に比例した回転角θだけ回
転され、直線偏光１２となり、第１の検光子８ａを通過
することにより光学的位相差が光量変化に変換されてミ
ラー９ｂを通過して出射光１０ａとなり、レンズ３ｂ、
光ファイバ２ｂを経て光受信機１５ａに送られる。第１
の検光子８ａを通過した後の出射光１０ａの光量は、回
転角をθとすると１＋ｓｉｎ２θで示され、回転角θが
小さいときは、１＋２θで近似される。この出射光１０
ａの光量を測定することにより、第１の磁気光学結晶６
ａに印加された磁界７の大きさを感知することができる
というものであった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の構成では、磁界７が大きくなると回転角θが大き
くなり出射光１０ａの光量は、１＋２θで近似できなく
なり、１＋ｓｉｎ２θで示され、光量は直線性からのず
れが大きくなり、測定範囲が限られるという問題点を有
していた。
従来の構成では、磁界７が大きくなると回転角θが大き
くなり出射光１０ａの光量は、１＋２θで近似できなく
なり、１＋ｓｉｎ２θで示され、光量は直線性からのず
れが大きくなり、測定範囲が限られるという問題点を有
していた。
【０００６】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、測定範囲の広い光電流センサを提供することを目的
とする。
で、測定範囲の広い光電流センサを提供することを目的
とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の光電流センサは、偏光子と、偏光子の光線入
射面に対して垂直に存在する第１の光線出射面と第１の
検光子の間に第１の磁気光学結晶を設け、かつ偏光子の
第１の光線出射面に垂直にある第２の光線出射面から出
射される光線を第１の光線出射面から出射される光線と
並行になるように配設したミラーと、第１の磁気光学結
晶と感度の異なる第２の磁気光学結晶と、第２の検光子
を設けた構成としている。
に本発明の光電流センサは、偏光子と、偏光子の光線入
射面に対して垂直に存在する第１の光線出射面と第１の
検光子の間に第１の磁気光学結晶を設け、かつ偏光子の
第１の光線出射面に垂直にある第２の光線出射面から出
射される光線を第１の光線出射面から出射される光線と
並行になるように配設したミラーと、第１の磁気光学結
晶と感度の異なる第２の磁気光学結晶と、第２の検光子
を設けた構成としている。
【０００８】
【作用】この構成によって、光量が１＋２θで近似でき
る領域が広がることになり、測定範囲の広い光電流セン
サを提供することができる。
る領域が広がることになり、測定範囲の広い光電流セン
サを提供することができる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
しながら説明する。本発明の一実施例を示す図１では従
来例と同一部品に同一番号を付して説明は省略する。
しながら説明する。本発明の一実施例を示す図１では従
来例と同一部品に同一番号を付して説明は省略する。
【００１０】本実施例の特徴とするところは、図１に示
すように、前述従来の構成に、ミラー９ａと、第１の磁
気光学結晶６ａと感度が異なる第２の磁気光学結晶６ｂ
と、第２の検光子８ｂと、レンズ３ｃと、光ファイバ２
ｃと、光受信機１５ｂを付加したことにある。
すように、前述従来の構成に、ミラー９ａと、第１の磁
気光学結晶６ａと感度が異なる第２の磁気光学結晶６ｂ
と、第２の検光子８ｂと、レンズ３ｃと、光ファイバ２
ｃと、光受信機１５ｂを付加したことにある。
【００１１】図中の１０ｂは出射光、１３，１４は偏光
状態を示す。上記各構成要素よりなる光電流センサにつ
いて、各構成要素の関係と動作を説明する。まず、ＬＥ
Ｄなどの光源１より光ファイバ２ａなどの光導波部を介
してレンズ３ａにより平行化された無偏光の入射光４が
偏光子５に入射される。偏光子５により、入射光は分波
され、直線偏光１１，１３が出射される。直線偏光１１
は従来例で説明した動作と同様に第１の磁気光学結晶６
ａと第１の検光子８ａを通過し、出射光１０ａとなり磁
界７の強度を光量の変化により感知する。一方、直線偏
光１３はミラー９ａを通過することにより光の進行方向
が直線偏光１１と平行になり第１の磁気光学結晶６ａと
厚みの異なる第２の磁気光学結晶６ｂに入射され磁界７
に比例した角度θ′だけ回転され、直線偏光１４とな
り、第２の検光子８ｂを通過することにより光学的位相
差が光量変化に変換されて出射光１０ｂとなる。このと
き第１の磁気光学結晶６ａと第２の磁気光学結晶６ｂと
は感度が異なっており、第１の磁気光学結晶６ａの測定
範囲以外の領域を測定するように第２の磁気光学結晶６
ｂの感度を設定することにより、従来の光電流センサよ
り広い測定範囲を測定できる。
状態を示す。上記各構成要素よりなる光電流センサにつ
いて、各構成要素の関係と動作を説明する。まず、ＬＥ
Ｄなどの光源１より光ファイバ２ａなどの光導波部を介
してレンズ３ａにより平行化された無偏光の入射光４が
偏光子５に入射される。偏光子５により、入射光は分波
され、直線偏光１１，１３が出射される。直線偏光１１
は従来例で説明した動作と同様に第１の磁気光学結晶６
ａと第１の検光子８ａを通過し、出射光１０ａとなり磁
界７の強度を光量の変化により感知する。一方、直線偏
光１３はミラー９ａを通過することにより光の進行方向
が直線偏光１１と平行になり第１の磁気光学結晶６ａと
厚みの異なる第２の磁気光学結晶６ｂに入射され磁界７
に比例した角度θ′だけ回転され、直線偏光１４とな
り、第２の検光子８ｂを通過することにより光学的位相
差が光量変化に変換されて出射光１０ｂとなる。このと
き第１の磁気光学結晶６ａと第２の磁気光学結晶６ｂと
は感度が異なっており、第１の磁気光学結晶６ａの測定
範囲以外の領域を測定するように第２の磁気光学結晶６
ｂの感度を設定することにより、従来の光電流センサよ
り広い測定範囲を測定できる。
【００１２】
【発明の効果】以上の実施例の説明からも明らかなよう
に本発明は、偏光子と、偏光子の光線入射面に対して垂
直に存在する第１の光線出射面と、第１の検光子の間に
第１の磁気光学結晶を設け、かつ偏光子の第１の光線出
射面に垂直にある第２の光線出射面から出射される光線
を第１の光線出射面から出射される光線と並行になるよ
うに配設したミラーと、第１の磁気光学結晶と感度の異
なる第２の磁気光学結晶と、第２の検光子を設けること
により、測定範囲の広い優れた光電流センサを実現でき
るものである。
に本発明は、偏光子と、偏光子の光線入射面に対して垂
直に存在する第１の光線出射面と、第１の検光子の間に
第１の磁気光学結晶を設け、かつ偏光子の第１の光線出
射面に垂直にある第２の光線出射面から出射される光線
を第１の光線出射面から出射される光線と並行になるよ
うに配設したミラーと、第１の磁気光学結晶と感度の異
なる第２の磁気光学結晶と、第２の検光子を設けること
により、測定範囲の広い優れた光電流センサを実現でき
るものである。
【図１】本発明の一実施例の光電流センサの概念を示す
要部分解斜視図
要部分解斜視図
【図２】従来の光電流センサの概念を示す要部分解斜視
図
図
１ 光源 ５ 偏光子（偏光ビームスプリッタ） ６ａ 第１の磁気光学結晶 ６ｂ 第２の磁気光学結晶 ８ａ 第１の検光子 ８ｂ 第２の検光子 ９ａ ミラー ９ｂ ミラー １５ａ 光受信機 １５ｂ 光受信機
Claims (1)
- 【請求項１】偏光ビームスプリッタと、前記偏光ビーム
スプリッタの光線入射面に対して垂直に存在する第１の
光線出射面と第１の検光子の間に第１の磁気光学結晶を
備え前記偏光ビームスプリッタの前記第１の光線出射面
に垂直にある第２の光線出射面から出射される光線を前
記第１の光線出射面から出射される光線と並行になるよ
うに配設したミラーと、前記第１の磁気光学結晶と感度
の異なる第２の磁気光学結晶と、第２の検光子を備えた
光電流センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4015974A JPH05209900A (ja) | 1992-01-31 | 1992-01-31 | 光電流センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4015974A JPH05209900A (ja) | 1992-01-31 | 1992-01-31 | 光電流センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05209900A true JPH05209900A (ja) | 1993-08-20 |
Family
ID=11903681
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4015974A Pending JPH05209900A (ja) | 1992-01-31 | 1992-01-31 | 光電流センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05209900A (ja) |
-
1992
- 1992-01-31 JP JP4015974A patent/JPH05209900A/ja active Pending
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