JPH0720217A - 偏波面保存光ファイバ型磁界センサ - Google Patents

偏波面保存光ファイバ型磁界センサ

Info

Publication number
JPH0720217A
JPH0720217A JP4110093A JP11009392A JPH0720217A JP H0720217 A JPH0720217 A JP H0720217A JP 4110093 A JP4110093 A JP 4110093A JP 11009392 A JP11009392 A JP 11009392A JP H0720217 A JPH0720217 A JP H0720217A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polarization
optical fiber
magnetic field
field sensor
type magnetic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP4110093A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH07111456B2 (ja
Inventor
Tadashi Sueda
正 末田
Masayuki Izutsu
雅之 井筒
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Cable Ltd
Original Assignee
Hitachi Cable Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Cable Ltd filed Critical Hitachi Cable Ltd
Priority to JP4110093A priority Critical patent/JPH07111456B2/ja
Publication of JPH0720217A publication Critical patent/JPH0720217A/ja
Publication of JPH07111456B2 publication Critical patent/JPH07111456B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Measuring Magnetic Variables (AREA)
  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】光源の出力変動や温度変化等による光ファイバ
の伝送特性の変化に対して安定であり、１本の偏波面保
存光ファイバだけで取扱いに便利な偏波面保存光ファイ
バ型磁界センサを提供する。 【構成】本発明は、光源，偏波面保存光ファイバ，ファ
ラデー素子及び受光素子を用いた偏波面保存光ファイバ
型磁界センサにおいて、光源と偏波面保存光ファイバと
の間に、光源からの光を偏波面保存光ファイバの固有偏
光軸に対し４５°の角度をもつ直線偏光として入射させ
るための偏光装置が設けられており、偏波面保存光ファ
イバとファラデー素子との間には１／４波長板が設けら
れており、ファラデー素子の他方の側には反射板が設け
られていることを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、偏波面保存光ファイバ
型磁界センサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図２は、従来の偏波面保存光ファイバ型
磁界センサを示し、１は光源，９は偏光子，１０及び１
１は偏波面保存光ファイバ，５はファラデー素子，１２
は検光子，１３は受光素子である。
【０００３】光源１より出た光は偏光子９により直線偏
光となり、偏波面保存光ファイバ１０に導かれる。
【０００４】この光が、測定磁界中に置かれたファラデ
ー素子５を通過する際に、偏光面の回転を生じる。偏光
面の回転を受けた光は、偏波面保存光ファイバ１１を経
て検光子１２を通して受光素子１３に達する。
【０００５】このとき、検光子１２は偏光子９と直角に
なるように配置される。
【０００６】このような偏波面保存光ファイバ型磁界セ
ンサであれば、磁界強度に対応した出力を得ることがで
き、しかも偏波面保存光ファイバを用いているので、測
定磁界から遠く離れた位置に光源や受光素子を配置して
も測定精度の高いものであった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この従来の偏
波面保存光ファイバ型磁界センサには、次のような欠点
があった。
【０００８】すなわち、(1) 光源の出力変動があった
り、温度変化等によって光ファイバの伝送特性が変化し
たりすると、測定値に誤差が生じる。(2) ファラデー素
子の両側に２本の偏波面保存光ファイバを必要とするた
め、取扱いの上で不便である。本発明は斯かる状況に鑑
み、光源の出力変動や温度変化等による光ファイバの伝
送特性の変化に対して安定であり、１本の偏波面保存光
ファイバだけで取扱いに便利な偏波面保存光ファイバ型
磁界センサを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、光源，偏波面
保存光ファイバ，ファラデー素子及び受光素子を用いた
偏波面保存光ファイバ型磁界センサにおいて、光源と偏
波面保存光ファイバとの間に、光源からの光を偏波面保
存光ファイバの固有偏光軸に対し４５°の角度をもつ直
線偏光として入射させるための偏光装置が設けられてお
り、偏波面保存光ファイバとファラデー素子との間には
１／４波長板が設けられており、ファラデー素子の他方
の側には反射板が設けられていることを特徴とするもの
である。
【００１０】
【実施例】本発明の実施例を図１及び図３を参照して具
体的に説明する。
【００１１】図３において、１は光源，２は偏光装置，
３は偏波面保存光ファイバ，４は１／４波長板，５はフ
ァラデー素子，６は反射板である。
【００１２】偏光装置２は、偏光子２１と光分岐器２２
と偏波分離形偏光子２３とから構成されている。
【００１３】７' ，７''は受光素子である。
【００１４】図１は、他の実施例を示し、図３に比較し
さらに構成を簡略にしたものである。 図１において
は、偏光装置２は偏波分離形偏光子２３のみによって構
成されている。
【００１５】各図において同一の符号は共通の構成要旨
を示す。
【００１６】
【作用】図１の実施例において、光源１から出た光は、
偏波分離形偏光子２３により、偏波面保存光ファイバ３
の固有偏光軸に対し４５°の傾きをもつ直線偏光に変換
されて、偏波面保存光ファイバ３に入射される。
【００１７】ここで、偏波面保存光ファイバ３は、公知
のように、固有偏光軸のうちＸ軸方向とＹ軸方向とで伝
播定数が異なり、入射直線偏光のＸ軸方向及びＹ軸方向
の成分は各々個別の直線偏波として偏波面保存光ファイ
バ３内を伝播する。
【００１８】この光は、さらに１／４波長板４により各
々円偏波光に変換され、ファラデー素子５を経て反射板
６によって反射される。
【００１９】反射されて戻った光は、入射時と逆回りの
円偏波光となり、１／４波長板４により直線偏波光に変
換されて偏波面保存光ファイバ３内を戻る。
【００２０】この光は、偏波分離形偏光子２３によって
分離され受光素子７で検出される。ここで、最初に偏波
面保存光ファイバ３に入射する入射光の界を(1) 式のよ
うに表示すれば、反射板６で反射された後再び偏波面保
存光ファイバ３内を通過して出射される光は(2) 式で表
示される。
【００２１】
【数１】
【００２２】
【数２】
【００２３】但し、Ａは入射光の電界の振巾であり、ｊ
βcw及びｊβccw はファラデー媒質中を伝播する円偏波
光の伝播定数であり、ｃｗは右回り、ｃｃｗは左回りを
示す。 又、ｌは偏波面保存光ファイバの長さであり、
Ｌはファラデー素子の長さである。
【００２４】一方、ファラデー素子内を伝播する円偏光
の伝播定数と印加磁界の間には(3)式の関係がある。
【００２５】
【数３】
【００２６】ここで、Ｖｅはファラデー素子のベルデ定
数，Ｈは印加磁界である。
【００２７】従って、光電変換効率をｋとすると、受光
素子７の出力Ｐは(4) 式のようになる。
【００２８】
【数４】
【００２９】この出力Ｐは偏波面保存光ファイバの伝送
損失αｘ，αｙおよび長さｌ以外には、偏波面保存光フ
ァイバの特性には依存せず独立である。
【００３０】また、図３の実施例においては、偏光子２
１と光分波器２２とを用いて偏波面保存光ファイバ３に
直線偏光を入射し、図１の実施例と同様にして出射して
来た光を光分岐器２２で分岐し、偏波分離形偏光子２３
により２つの直交偏波に分離して受光素子７' ，７''に
よって検出する。受光素子７' ，７''によって検出され
る出力をそれぞれＰ1 ，Ｐ2 とすれば、(5) 式，(6) 式
のように表わされる。
【００３１】
【数５】
【００３２】
【数６】
【００３３】従って、これを信号処理回路（図示せず）
によって処理することにより、次の値を得ることができ
る。
【００３４】
【数７】
【００３５】すなわち、(7) 式より明らかなように光源
や伝送路の特性変化の影響を受けない磁界計測が可能で
ある。
【００３６】
【他の実施例】次に本発明の他の実施例を図４を参照し
て説明する。
【００３７】図４において、図３と同一の符号を付した
ものは同一の構成要素を示し、偏光装置２において光分
岐器２２と偏波分離形偏光子２３との間に１／４波長板
２４が設けられている点が図３の実施例とは異なってい
る。
【００３８】このように１／４波長板を設けることによ
り、出力がcos からsin に変わるため、微小磁界の検出
精度が大幅に向上することになる。
【００３９】従って検出対象が極めて微小な値であると
きは、図３の実施例より図４の実施例の構成が優れてい
ることになる。
【００４０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の偏波面保
存光ファイバ型磁界センサであれば次のような顕著な効
果を奏する。
【００４１】(1) 温度変化等により光源や光ファイバ伝
送路の特性変化があっても影響がなく安定である。
【００４２】(2) 1/4 波長板により、ファラデー素子部
では円偏光を、偏波面保存光ファイバ部では直交偏波伝
送を利用し、１本の偏波面保存光ファイバで送受光伝送
路を共用することができ、実装が容易で取扱いに便利で
ある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す説明図である。
【図２】従来の偏波面保存光ファイバ型磁界センサを示
す説明図である。
【図３】本発明の他の実施例を示す説明図である。
【図４】本発明の他の実施例を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 光源 ２ 偏光装置 ３ 偏波面保存光ファイバ ４ １／４波長板 ５ ファラデー素子 ６ 反射板 ７，７' ，７'' 受光素子 ２１ 偏光子 ２２ 光分岐器 ２３ 偏波分離形偏光子 ２４ １／４波長板

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】光源１，偏波面保存光ファイバ３，ファラ
    デー素子５及び受光素子７を用いた偏波面保存光ファイ
    バ型磁界センサにおいて、光源１と、偏波面保存光ファ
    イバ３との間に、光源１からの光を偏波面保存光ファイ
    バ３の固有偏光軸に対し４５°の角度をもつ直線偏光と
    して入射させるための偏光装置２が設けられており、偏
    波面保存光ファイバ３とファラデー素子５との間には１
    ／４波長板４が設けられており、ファラデー素子５の他
    方の側には反射板６が設けられていることを特徴とする
    偏波面保存光ファイバ型磁界センサ。
  2. 【請求項２】前記偏光装置２が偏光子２１と光分岐器２
    ２と偏波分離形偏光子２３とから構成されていることを
    特徴とする請求項１記載の偏波面保存光ファイバ型磁界
    センサ。
  3. 【請求項３】前記偏光装置２が偏波分離形偏光子２３に
    よって構成されていることを特徴とする請求項１記載の
    偏波面保存光ファイバ型磁界センサ。
  4. 【請求項４】前記偏光装置２が偏光子２１と光分岐器２
    ２と１／４波長板２４と偏波分離形偏光子２３とから構
    成されていることを特徴とする請求項１記載の偏波面保
    存光ファイバ型磁界センサ。
JP4110093A 1992-04-28 1992-04-28 偏波面保存光ファイバ型磁界センサ Expired - Fee Related JPH07111456B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4110093A JPH07111456B2 (ja) 1992-04-28 1992-04-28 偏波面保存光ファイバ型磁界センサ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4110093A JPH07111456B2 (ja) 1992-04-28 1992-04-28 偏波面保存光ファイバ型磁界センサ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0720217A true JPH0720217A (ja) 1995-01-24
JPH07111456B2 JPH07111456B2 (ja) 1995-11-29

Family

ID=14526855

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4110093A Expired - Fee Related JPH07111456B2 (ja) 1992-04-28 1992-04-28 偏波面保存光ファイバ型磁界センサ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07111456B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019066050A1 (ja) 2017-09-29 2019-04-04 シチズンファインデバイス株式会社 磁気センサ素子及び磁気センサ装置

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020126006A (ja) * 2019-02-05 2020-08-20 シチズンファインデバイス株式会社 磁界センサ装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6069573A (ja) * 1983-09-26 1985-04-20 Fujitsu Ltd 磁気光学装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6069573A (ja) * 1983-09-26 1985-04-20 Fujitsu Ltd 磁気光学装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019066050A1 (ja) 2017-09-29 2019-04-04 シチズンファインデバイス株式会社 磁気センサ素子及び磁気センサ装置
US11435415B2 (en) 2017-09-29 2022-09-06 Citizen Finedevice Co., Ltd. Magnetic sensor element and magnetic sensor device

Also Published As

Publication number Publication date
JPH07111456B2 (ja) 1995-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5102222A (en) Light wave polarization determination using a hybrid system
US6043887A (en) Polarimeter
CA2025204C (en) Spectrum measuring equipment
US5351124A (en) Birefringent component axis alignment detector
US11892479B2 (en) Interference type optical magnetic field sensor device
US5420683A (en) Multioscillator ring laser gyro beam combining optics
JPH0720217A (ja) 偏波面保存光ファイバ型磁界センサ
JP2000131193A (ja) 光モジュールの消光比測定装置
JPH02173518A (ja) 光ファイバ回転角速度センサ
JPS61207977A (ja) 偏波面保存光フアイバ型磁界センサ
JPS59107273A (ja) 光電流・磁界センサ
JPS6055011B2 (ja) 温度検出装置
JPH0115808B2 (ja)
JPS59166873A (ja) 光応用電圧・電界センサ
JPS63113503A (ja) ウオ−ラストンプリズム
JPS6221016A (ja) 光フアイバジヤイロ装置
JPS60104271A (ja) 偏波面保存光フアイバを用いた磁界センサ
JPS60263866A (ja) 光電界センサ
JPS5899761A (ja) 光による電界，磁界測定器
JPH0639341Y2 (ja) 光学式電界検出器
JPH08285690A (ja) 偏光解消装置及びこれを用いた光パワー測定装置
JPH056540Y2 (ja)
JPS61149836A (ja) 圧力測定装置
JP2004170173A (ja) 磁気センサ
JPH0682488A (ja) 光変成器用センサ

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19960903

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees