JPH07218554A - 光学式センサ - Google Patents

光学式センサ

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Publication number
JPH07218554A
JPH07218554A JP6011621A JP1162194A JPH07218554A JP H07218554 A JPH07218554 A JP H07218554A JP 6011621 A JP6011621 A JP 6011621A JP 1162194 A JP1162194 A JP 1162194A JP H07218554 A JPH07218554 A JP H07218554A
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JP
Japan
Prior art keywords
optical
analyzer
fixed
groove portion
optical sensor
Prior art date
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Pending
Application number
JP6011621A
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English (en)
Inventor
Yuji Asai
裕次 浅井
Yutaka Mori
豊 森
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NGK Insulators Ltd
Original Assignee
NGK Insulators Ltd
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Publication date
Application filed by NGK Insulators Ltd filed Critical NGK Insulators Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】ファラデー素子、偏光子おび検光子を基板に固
着して形成された光学式センサにおいて、これらの光学
部品として薄板状のものを採用した場合の基板に対する
位置決めを正確にし、かつ固着強度を高めること。 【構成】基板11上に固着されて光路を形成する一対の
コリメータ12,13と、前記光路上に配置して固着さ
れた偏光子14、ファラデー素子15、および検光子1
7とを具備する光学式センサにおいて、基板11上に前
記光路に直交する溝部11cを設けて起立壁面を形成
し、起立壁面11e,11fにファラデー素子16およ
び検光子17を固着した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は光学式センサに関する。
【0002】
【従来の技術】光学式センサの一形式として光電圧セン
サ、光電界センサ、光磁界センサ等光学式センサがあ
り、当該光学式センサは例えば特開平1−244376
号公報に示されているように、センサ基板上に並列的ま
たは直列的に配置して固着されて光路を形成する一対の
コリメータと、前記光路上に配置して固着された偏光
子、ポッケルス効果またはファラデー効果を有する光学
素子、および検光子とを具備する構成となっている。ま
た、これらの各光学部品はセンサ基板の端面上または溝
部に配置されて固着されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、当該光学式
センサにおいては、種々の形状の各光学部品が採用され
る。たとえば、上記した光学素子においては立方体の形
状のものが一般に採用されているが、ファラデー素子と
しては強磁性体で高感度のファラデー素子があり、かか
るファラデー素子は薄い板状を呈している。このような
形状の光学素子をセンサ基板の端面上または溝部に正確
に位置決めして配置することは難しい。また、偏光子、
検光子等の偏光素子においては、偏光角を45゜を代表
例としてその他の角度に傾斜して配置し、高い出力を得
て高感度に使用する方法があるが、偏光素子を予め設定
された傾斜角度に精度良く配置することは難しい。従っ
て、本発明の目的は、これら各光学部品のうち高感度の
点を考慮して薄い板状のものを採用した場合の、これら
光学部品をセンサ基板上に正確に位置決めした状態で配
置することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明に係る光学式セン
サは、センサ基板上に並列的または直列的に配置して固
着されて光路を形成する一対のコリメータと、前記光路
上に配置して固着された偏光子、ポッケルス効果または
ファラデー効果を有する光学素子、および検光子とを具
備する光学式センサにおいて、前記センサ基板上に前記
光路に直交する溝部を設けて起立壁面を形成し、同起立
壁面に前記偏光子、光学素子および検光子の少なくとも
1つを配置して固着したことを特徴とするものである。
【0005】当該光学式センサにおいては、前記光学素
子として強磁性体からなる板状のファラデー素子を採用
して、同ファラデー素子を前記起立壁面に配置して固着
すること、前記偏光子または検光子として板状の偏光素
子を採用し、同偏光素子を前記起立壁面に配置して固着
すること、前記光学素子として強磁性体からなる板状の
フアラデー素子を採用するとともに、前記偏光子または
検光子として板状の偏光素子を採用し、これら両素子を
前記溝部の互いに対向する両起立壁面に配置して固着す
ること等の手段を採ることができる。
【0006】
【発明の作用・効果】このように構成した光学式センサ
においては、光学素子を光路に直交する溝部の起立壁面
に配置して固着する手段を採っているため、光学素子と
して板厚の薄い高感度の板状素子を採用した場合には同
素子と基板とは平面状の接合面同士で固着することにな
り、光学素子の正確な位置決めが可能であって固着強度
が高くく、かつ感度の高い光学式センサを得ることがで
きる。また、光学素子として偏光素子を採用した場合に
は偏光角を容易に任意の角度に精度良く位置決めして固
着することができ、高感度の光学式センサを得ることが
できる。特に、偏光素子として板状の素子を採用した場
合には、同素子の偏光角の正確な位置決め、および固着
強度の高い光学式センサが得られる。
【0007】
【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
るに、図1には本発明の第1実施例に係る光学式センサ
が示されている。当該光学式センサは光磁界センサ10
であって、光磁界センサ10はセラミック質の基板11
に一対のコリメータ12,13、ミラー14、偏光ビー
ムスプリッタ15、ファラデー素子16、検光子17が
固着されて構成されている。
【0008】当該光磁界センサ10において、基板11
は図2に示すように長方形のもので、基板11の一側面
における両側縁部には互いに平行な第1溝部11aおよ
び第2溝部11bが形成されているとともに、基板11
の一側面における端縁部には各溝部11a,11bに直
交する第3溝部11cが形成されている。第1溝部11
aおよび第2溝部11bは基板11の一端から他端へ延
びているとともに、第3溝部11cは一側縁から他側縁
へ延びているもので、これら各溝部11a〜11cは断
面凹状を呈している。
【0009】各コリメータ12,13は円柱状のフェル
ール12a,13aと、ロッドレンズ12b,13b
と、光ファイバー12c,13cとからなるもので、光
ファイバー12c,13cはフェルール12a,13a
の中央部に設けた挿入孔に挿入されていて、その心線が
フェルール12a,13aの先端面にて露呈している。
ロッドレンズ12b,13bは、その後端面にてフェル
ール12a,13aの先端面に接着されている。フェル
ール12a,13aとロッドレンズ12b,13bと
は、光ファイバー12c,13cの軸心とロッドレンズ
12b,13bの光軸を一致させる光軸調整がなされて
接着されている。第1コリメータ12は基板11の第1
溝部11aに嵌合して固着され、また第2コリメータ1
3は基板11の第2溝部11bに嵌合して固着されてい
る。第1溝部11aおよび第2溝部11bの深さは、両
コリメータ12,13が形成する光路が両溝部11a,
11b内に位置する深さに設定されている。
【0010】ミラー14は立方体形状のもので、基板1
1における他端側の端面11dにて第1溝部11aの他
端側の開口部に対向して固着されている。同様に、偏光
ビームスプリッタ15は立方体形状のもので、基板11
における他端側の端面11dにて第2溝部11bの他端
側の開口部に対向して固着されている。一方、ファラデ
ー素子16は強磁性体からなる薄板状で平板状のもの
で、高感度の特性を有している。また、検光子17は金
属をガラス中に一方向に配列して偏光特性を付与した偏
光ガラス製のもので、ファラデー素子16と同様に肉厚
の薄い平板状のものである。ファラデー素子16は第3
溝部11cにおける一方の起立面11eにて、第2溝部
11bの開口部に対向して固着されている。また、検光
子17は第3溝部11cにおける他方の起立壁面11f
にて、第2溝部11bの開口部に対向して固着されてい
る。
【0011】当該光磁界センサ10においては、光源1
8aから出射した光が第1コリメータ12の光ファイバ
ー12cを経てロツドレンズ12bに入射され、ロツド
レンズ12bにて平行光とされてミラー14に入射され
て直角に向変換され、偏光子として機能する偏光ビーム
スプリツタ13に入射される。入射光は偏光ビームスプ
リッタ13にて直線偏光とされてファラデー素子12に
入射される。入射光はファラデー素子12において、印
加された磁界に応じて偏光面が回転され、検光子17に
入射される。入射光は検光子17にて印加磁界に応じた
強度の変調光として第2コリメータ13のロツドレンズ
13bに入射され、集光して光ファイバー13cに入射
されて受光装置18bに伝達される。
【0012】このように構成した光磁界センサ10にお
いては、ファラデー素子16を光路に直交する溝部であ
る第3溝部11cにおける一方の起立壁面11eに配置
して固着する手段を採っているため、ファラデー素子と
して板厚の薄い高感度の板状ファラデー素子16を採用
した場合には、ファラデー素子16と基板11とは平面
状の接合面同士で固着することになり、ファラデー素子
16の正確な位置決めが可能であって固着強度が高く、
かつ感度の高い光磁界センサを得ることができる。ま
た、当該光磁界センサ10においては、検光子17を光
路に直交する溝部である第3溝部11cにおける他方の
起立壁面11fに配置して固着する手段を採っているた
め、板厚の薄い偏光素子を検光子17として採用した場
合には、検光子17の偏光角(図1において破線で示
す)を容易に任意の設定角度に精度良く位置決めして固
着することができ、高感度の光磁界センサを得ることが
できるとともに、検光子17の固着強度を高めることが
できる。
【0013】図3には本発明の第2実施例に係る光学式
センサが示されている。当該光学式センサは光磁界セン
サ20であって、光磁界センサ20はセラミック質の基
板21に一対のコリメータ22,23、ミラー24、偏
光ビームスプリッタ25、ファラデー素子26、検光子
27を固着して構成されているもので、基板21に形成
された第1,第2溝部21a,21bの断面形状および
検光子27の形状が第1実施例の光磁界センサ10とは
相違するが、その他の構成は同光磁界センサ10と同様
である。
【0014】当該光磁界センサ20において、基板21
は図4に示すように長方形のもので、基板21の一側面
における両側縁部に形成されている第1溝部21aおよ
び第2溝部21bは断面V字状もので、基板21の一端
から他端へ延びている。また、第3溝部21cはこれら
両溝部21a,21bに直交して基板21の一側縁から
他側縁へ延びているもので、断面凹状を呈している。か
かる基板21においては、第1溝部21aおよび第2溝
部21bに第1コリメータ22および第2コリメータ2
3が嵌合して固着されているとともに、第2溝部21b
における第2コリメータ23の前側に検光子27が嵌合
して固着されている。検光子27は偏光ヒームスプリッ
タ25と同じ立方形状のもので、第2溝部21b内に偏
光角を略45゜となるように嵌合して固着されている。
第1溝部21aおよび第2溝部21bの深さは、両コリ
メータ22,23が形成する光路が両溝部21a,21
b内に位置する深さに設定されている。
【0015】ミラー24および偏光ビームスプリッタ2
5は、第1実施例の光磁界センサ10と同様に基板21
における他端側の端面21dに固着されていて、第1溝
部21a、第2溝部21bの他端側の開口部に対向して
いる。ファラデー素子26は第1実施例の光磁界センサ
10のファラデー素子17と同じもので、強磁性体から
なる薄板状の平板で高感度の特性のものである。ファラ
デー素子26は第3溝部21cにおける他方の起立壁面
21fに固着されていて、第2溝部21bの開口部に対
向して固着されている。従って、当該光磁界センサ20
においては第1実施例にの光磁界センサ10と同様の光
路を形成し、かつ同様に機能する。
【0016】このように構成した光磁界センサ20にお
いては、ファラデー素子26を光路に直交する溝部であ
る第3溝部21cにおける他方の起立壁面21fに配置
して固着する手段を採っているため、ファラデー素子と
して板厚の薄い高感度の板状ファラデー素子26を採用
した場合には、ファラデー素子26と基板21とは平面
状の接合面同士で固着することになり、ファラデー素子
26の正確な位置決めが可能であって固着強度が高く、
かつ感度の高い光磁界センサを得ることができる。
【0017】なお、当該光磁界センサ20においては、
検光子27を断面V字状の第2溝部21b内に嵌合して
固着する手段を採っているため、検光子27の偏光角の
傾斜角度と第2溝部21bのV形状との関係を予め設定
しておくことにより、検光子27の偏光角を設定角度に
精度良く位置決めして固着することができて高感度の光
磁界センサを得ることができるとともに、検光子27の
固着強度を高めることができる。
【0018】なお、上記第1実施例おいては、ファラデ
ー素子16をポッケルス素子に変更して光電界センサ、
光電圧センサを構成することができる。この場合に採用
するポッケルス素子は、ミラー14および偏光ビームス
プリッタ15と同様に立方形状のものであり、ミラー1
4および偏光ビームスプリッタ15間にてこれらと直列
的に基板11の端面11dに固着される。また、上記各
実施例においては、第1溝部11a,21aおよび第2
溝部11b,21bを並列的に配設してコ字状の光路を
形成する例について示しているが、これら両溝部を直列
的に配設して、直線の光路を形成する光学式センサに構
成することができる。この場合には、第3溝部11c,
21cは第1溝部11a,21aおよび第2溝部11
b,21bに対して直交して配設し、かかる第3溝部1
1c,21cの起立壁面には検光子に換えて薄板状の偏
光子を固着するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の光学式センサである第1実施例に係る
光磁界センサの斜視図である。
【図2】同光磁界センサを構成する基板の斜視図であ
る。
【図3】本発明の光学式センサである第2実施例に係る
光磁界センサの斜視図である。
【図4】同光磁界センサを構成する基板の斜視図であ
る。
【符号の説明】
10,20…光磁界センサ、11,21…基板、11
a,21a…第1溝部、11b,21b…第2溝部、1
1c,21c…第3溝部、12,13,22,23…コ
リメータ、15,25…偏光ビームスプリッタ、16,
26…ファラデー素子、17,27…検光子。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成7年4月14日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0003
【補正方法】変更
【補正内容】
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、当該光学式
センサにおいては、種々の形状の各光学部品が採用され
る。たとえば、ファラデー素子としては強磁性体で高感
度のファラデー素子があり、かかるファラデー素子は薄
い板状を呈している。このような形状の光学素子をセン
サ基板の端面上または溝部に正確に位置決めして配置す
ることは難しい。また、偏光子、検光子等の偏光素子に
おいては、立方体の形状のものが一般に採用されてお
り、偏光角を45゜を代表例としてその他の角度に傾斜
して配置し、高い出力を得て高感度に使用する方法があ
るが、偏光素子を予め設定された傾斜角度に精度良く配
置することは難しい。従って、本発明の目的は、これら
各光学部品のうち高感度の点を考慮して薄い板状のもの
を採用した場合の、これら光学部品をセンサ基板上に正
確に位置決めした状態で配置することにある。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0006
【補正方法】変更
【補正内容】
【0006】
【発明の作用・効果】このように構成した光学式センサ
においては、光学素子を光路に直交する溝部の起立壁面
に配置して固着する手段を採っているため、光学素子と
して板厚の薄い高感度の板状素子を採用した場合には同
素子と基板とは平面状の接合面同士で固着することにな
り、光学素子の正確な位置決めが可能であって固着強度
が高く、かつ感度の高い光学式センサを得ることができ
る。また、偏光子または検光子として板状の偏光素子を
採用した場合には偏光角を容易に任意の角度に精度良く
位置決めして固着することができ、高感度の光学式セン
サを得ることができる。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】センサ基板上に並列的または直列的に配置
    して固着されて光路を形成する一対のコリメータと、前
    記光路上に配置して固着された偏光子、ポッケルス効果
    またはファラデー効果を有する光学素子、および検光子
    とを具備する光学式センサにおいて、前記センサ基板上
    に前記光路に直交する溝部を設けて起立壁面を形成し、
    同起立壁面に前記偏光子、光学素子および検光子の少な
    くとも1つを配置して固着したことを特徴とする光学式
    センサ。
  2. 【請求項2】請求項1に記載の光学式センサにおいて、
    前記光学素子として強磁性体からなる板状のファラデー
    素子を採用して、同ファラデー素子を前記起立壁面に配
    置して固着したことを特徴とする光学式センサ。
  3. 【請求項3】請求項1に記載の光学式センサにおいて、
    前記偏光子または検光子として板状の偏光素子を採用
    し、同偏光素子を前記起立壁面に配置して固着したこと
    を特徴とする光学式センサ。
  4. 【請求項4】請求項1に記載の光学式センサにおいて、
    前記光学素子として強磁性体からなる板状のフアラデー
    素子を採用するとともに、前記偏光子または検光子とし
    て板状の偏光素子を採用し、これら両素子を前記溝部の
    互いに対向する両起立壁面に配置して固着したことを特
    徴とする光学式センサ。
JP6011621A 1994-02-03 1994-02-03 光学式センサ Pending JPH07218554A (ja)

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JP6011621A JPH07218554A (ja) 1994-02-03 1994-02-03 光学式センサ

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JP6011621A JPH07218554A (ja) 1994-02-03 1994-02-03 光学式センサ

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JP (1) JPH07218554A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9823359B2 (en) 2013-04-09 2017-11-21 Hamamatsu Photonics K.K. Radiation image detection device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9823359B2 (en) 2013-04-09 2017-11-21 Hamamatsu Photonics K.K. Radiation image detection device

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