JPH0835999A - 光応用変成器 - Google Patents
光応用変成器Info
- Publication number
- JPH0835999A JPH0835999A JP17150594A JP17150594A JPH0835999A JP H0835999 A JPH0835999 A JP H0835999A JP 17150594 A JP17150594 A JP 17150594A JP 17150594 A JP17150594 A JP 17150594A JP H0835999 A JPH0835999 A JP H0835999A
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- Japan
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- light
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Abstract
(57)【要約】
【目的】周囲温度の変化に伴う光変調度の変化を補正し
て電圧検出精度を高める。 【構成】光を導光する第１の光ファイバ１２と、第１の
コリメータ１３と、光の出光量を温度に応じて変える一
方、反射光と透過光に分光する偏光ビームスプリッタ１
４と、反射光の位相をλ／４ずらすλ／４素子１５と、
印加電圧に応じた変調度で入射光を変調するポッケルス
素子１６と、この変調光のうち一方向の成分のみを取り
出す検光子１７と、第２のコリメータ１８と、第２の光
ファイバ１９と電子回路２０をこの順に順次光学的に接
続する。また、電子回路２０は偏光ビームスプリッタ１
４からの透過光を受光する第３のコリメータ２２と、第
３の光ファイバ２１とを光学的に接続する。電子回路２
０は、第２の光ファイバ１９からの光の強度から変調度
を求める一方、この変調度を、第３のコリメータ２２か
らの光の強度に基づいて求めた温度により補正し、この
補正した変調度に基づいてポッケルス素子１６の印加電
圧を求める。
て電圧検出精度を高める。 【構成】光を導光する第１の光ファイバ１２と、第１の
コリメータ１３と、光の出光量を温度に応じて変える一
方、反射光と透過光に分光する偏光ビームスプリッタ１
４と、反射光の位相をλ／４ずらすλ／４素子１５と、
印加電圧に応じた変調度で入射光を変調するポッケルス
素子１６と、この変調光のうち一方向の成分のみを取り
出す検光子１７と、第２のコリメータ１８と、第２の光
ファイバ１９と電子回路２０をこの順に順次光学的に接
続する。また、電子回路２０は偏光ビームスプリッタ１
４からの透過光を受光する第３のコリメータ２２と、第
３の光ファイバ２１とを光学的に接続する。電子回路２
０は、第２の光ファイバ１９からの光の強度から変調度
を求める一方、この変調度を、第３のコリメータ２２か
らの光の強度に基づいて求めた温度により補正し、この
補正した変調度に基づいてポッケルス素子１６の印加電
圧を求める。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光を用いて電圧を測定
する光応用変成器に関する。
する光応用変成器に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の光を用いて電圧を測定す
る光応用変成器の一例としては図３に示すものがある。
この光応用変成器１は、第１の光ファイバ２，第１のコ
リメータ３，偏光子４，λ／４素子５，ポッケルス素子
６，検光子７，第２のコリメータ８，第２の光ファイバ
９，電子回路１０をこの順に順次光学的に接続してい
る。
る光応用変成器の一例としては図３に示すものがある。
この光応用変成器１は、第１の光ファイバ２，第１のコ
リメータ３，偏光子４，λ／４素子５，ポッケルス素子
６，検光子７，第２のコリメータ８，第２の光ファイバ
９，電子回路１０をこの順に順次光学的に接続してい
る。
【０００３】そして、光ファイバ１を伝搬した光は、第
１のコリメータ３で偏光子４へ出射され、この偏光子４
では、透過光と反射光の互いに直交する方向に進む直線
偏光に分光される。ここで反射した直線偏光はλ／４素
子５で円偏光に偏光されてからポッケルス素子６に入射
され、ここで印加される交流電圧に応じた変調度で変調
を受ける。この変調を受けた光は検光子７で所定の一方
向の成分のみの光が取り出され、第２のコリメータ８と
第２の光ファイバ９を介して電子回路１０へ伝搬する。
１のコリメータ３で偏光子４へ出射され、この偏光子４
では、透過光と反射光の互いに直交する方向に進む直線
偏光に分光される。ここで反射した直線偏光はλ／４素
子５で円偏光に偏光されてからポッケルス素子６に入射
され、ここで印加される交流電圧に応じた変調度で変調
を受ける。この変調を受けた光は検光子７で所定の一方
向の成分のみの光が取り出され、第２のコリメータ８と
第２の光ファイバ９を介して電子回路１０へ伝搬する。
【０００４】電子回路１０は、フォトダイオードや増幅
器や演算回路などを有し、受光した光の強度から変調度
を求め、さらに、この変調度からポッケルス素子６に印
加される電圧値を求める。なお、偏光子４を透過した光
は何らも利用されずに捨てられる。
器や演算回路などを有し、受光した光の強度から変調度
を求め、さらに、この変調度からポッケルス素子６に印
加される電圧値を求める。なお、偏光子４を透過した光
は何らも利用されずに捨てられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の光応用変成器１では、以下に述べる課題があ
る。つまり、ポッケルス素子６には温度特性があり、ポ
ッケルス素子６に印加する電圧が同じでも、温度により
変調度が変化するので、電圧測定精度が必ずしも高くな
いという欠点がある。
うな従来の光応用変成器１では、以下に述べる課題があ
る。つまり、ポッケルス素子６には温度特性があり、ポ
ッケルス素子６に印加する電圧が同じでも、温度により
変調度が変化するので、電圧測定精度が必ずしも高くな
いという欠点がある。
【０００６】そこで、本発明は、このような事情を考慮
してなされたもので、その目的はポッケルス素子の温度
特性に伴う光の変調度の変化を補正して電圧測定精度を
向上させることができる光応用変成器を提供することに
ある。
してなされたもので、その目的はポッケルス素子の温度
特性に伴う光の変調度の変化を補正して電圧測定精度を
向上させることができる光応用変成器を提供することに
ある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するために次のように構成される。つまり本発明は、光
を導光する第１の光ファイバと、この第１の光ファイバ
からの光を出射する第１のコリメータと、この第１のコ
リメータからの光の出光量を温度に応じて変える一方、
偏光方向が互いに直交する反射光と透過光の直線偏光に
分光する偏光子と、この偏光子からの反射光の位相をそ
の光軸上でλ／４ずらすλ／４素子と、このλ／４素子
からの光を印加電圧に応じた変調度で変調するポッケル
ス素子と、この変調された光のうち一方向の成分のみを
取り出す検光子と、この一方向のみの光を出射する第２
のコリメータと、この第２のコリメータからの光を導光
する第２の光ファイバと、前記偏光子からの透過光を受
光する第３のコリメータと、この第３のコリメータから
の光を導光する第３の光ファイバと、前記第２の光ファ
イバからの光の強度から求めた変調度を前記第３のコリ
メータからの光の強度に基づいて求めた温度により補正
し、この補正した変調度に基づいて前記ポッケルス素子
に印加された電圧を求める電圧演算手段と、を有するこ
とを特徴とする。
するために次のように構成される。つまり本発明は、光
を導光する第１の光ファイバと、この第１の光ファイバ
からの光を出射する第１のコリメータと、この第１のコ
リメータからの光の出光量を温度に応じて変える一方、
偏光方向が互いに直交する反射光と透過光の直線偏光に
分光する偏光子と、この偏光子からの反射光の位相をそ
の光軸上でλ／４ずらすλ／４素子と、このλ／４素子
からの光を印加電圧に応じた変調度で変調するポッケル
ス素子と、この変調された光のうち一方向の成分のみを
取り出す検光子と、この一方向のみの光を出射する第２
のコリメータと、この第２のコリメータからの光を導光
する第２の光ファイバと、前記偏光子からの透過光を受
光する第３のコリメータと、この第３のコリメータから
の光を導光する第３の光ファイバと、前記第２の光ファ
イバからの光の強度から求めた変調度を前記第３のコリ
メータからの光の強度に基づいて求めた温度により補正
し、この補正した変調度に基づいて前記ポッケルス素子
に印加された電圧を求める電圧演算手段と、を有するこ
とを特徴とする。
【０００８】
【作用】電圧演算手段は、温度特性を有するポッケルス
素子で変調された反射光の変調度を、偏光子を透過した
透過光の温度に基づいて補正してから電圧を求めるの
で、その電圧測定精度を高めることができる。しかも、
透過光の温度検出には従来利用していない偏光子の透過
光を利用するので、温度計等温度測定手段を必要とせ
ず、その分小型化とコスト低減とを共に図ることができ
る。
素子で変調された反射光の変調度を、偏光子を透過した
透過光の温度に基づいて補正してから電圧を求めるの
で、その電圧測定精度を高めることができる。しかも、
透過光の温度検出には従来利用していない偏光子の透過
光を利用するので、温度計等温度測定手段を必要とせ
ず、その分小型化とコスト低減とを共に図ることができ
る。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例を図１と図２に基づい
て説明する。図１は本発明の一実施例の全体構成図であ
り、この図において、光応用変成器１１は第１の光ファ
イバ１２，第１のコリメータ１３，この第１のコリメー
タ１３からの光を受光して、この光の光量を温度に応じ
て変化させると共に、偏光方向が互いに直交する反射光
と透過光の直線偏光に分光する偏光子である偏光ビーム
スプリッタ１４，その反射光の位相を光軸上でλ／４ず
らすλ／４素子１５，このλ／４素子１５からの光を印
加電圧に応じた変調度で変調するポッケルス素子１６，
この変調された光のうち一方向の成分のみを取り出す検
光子１７，第２のコリメータ１８，第２の光ファイバ１
９，電圧演算手段である電子回路２０を順次光学的に接
続している。
て説明する。図１は本発明の一実施例の全体構成図であ
り、この図において、光応用変成器１１は第１の光ファ
イバ１２，第１のコリメータ１３，この第１のコリメー
タ１３からの光を受光して、この光の光量を温度に応じ
て変化させると共に、偏光方向が互いに直交する反射光
と透過光の直線偏光に分光する偏光子である偏光ビーム
スプリッタ１４，その反射光の位相を光軸上でλ／４ず
らすλ／４素子１５，このλ／４素子１５からの光を印
加電圧に応じた変調度で変調するポッケルス素子１６，
この変調された光のうち一方向の成分のみを取り出す検
光子１７，第２のコリメータ１８，第２の光ファイバ１
９，電圧演算手段である電子回路２０を順次光学的に接
続している。
【００１０】また、この電子回路２０には第３の光ファ
イバ２１を介して第３のコリメータ２２を接続してお
り、偏光ビームスプリッタ１４を透過した透過光を電子
回路２０に与え、偏光ビームスプリッタ１４の温度を検
出するようになっている。
イバ２１を介して第３のコリメータ２２を接続してお
り、偏光ビームスプリッタ１４を透過した透過光を電子
回路２０に与え、偏光ビームスプリッタ１４の温度を検
出するようになっている。
【００１１】つまり、電子回路２０はフォトダイオード
や増幅器，演算回路等を有し、第２の光ファイバ１９か
らの光の強度から変調度を求める一方、この変調度を、
偏光ビームスプリッタ１４からの透過光の光の強度に基
づいて求めた温度により補正し、この補正した変調度に
基づいてポッケルス素子１６に印加された電圧を求める
ものである。
や増幅器，演算回路等を有し、第２の光ファイバ１９か
らの光の強度から変調度を求める一方、この変調度を、
偏光ビームスプリッタ１４からの透過光の光の強度に基
づいて求めた温度により補正し、この補正した変調度に
基づいてポッケルス素子１６に印加された電圧を求める
ものである。
【００１２】このように電子回路２０により、偏光ビー
ムスプリッタ１４からの透過光の光強度から温度を求め
る方法の一例としては、この透過光の光強度を複数回デ
ジタルサンプリングし、その平均値より温度を求める方
法がある。
ムスプリッタ１４からの透過光の光強度から温度を求め
る方法の一例としては、この透過光の光強度を複数回デ
ジタルサンプリングし、その平均値より温度を求める方
法がある。
【００１３】また、偏光ビームスプリッタ１４からの反
射光の変調度に上記温度補正を加える方法の一例として
は、ポッケルス素子１６に予め所定の一定電圧を印加し
た状態で、偏光ビームスプリッタ１４の温度Ｔの変化を
与えたときの変調度ｍ（Ｔ）の変化を、所要の基準温度
Ｔ0 に対して求め、これをβ（ΔＴ）とし、温度Ｔにお
ける変調度ｍ（Ｔ）を次の（１）式より求める方法があ
る。
射光の変調度に上記温度補正を加える方法の一例として
は、ポッケルス素子１６に予め所定の一定電圧を印加し
た状態で、偏光ビームスプリッタ１４の温度Ｔの変化を
与えたときの変調度ｍ（Ｔ）の変化を、所要の基準温度
Ｔ0 に対して求め、これをβ（ΔＴ）とし、温度Ｔにお
ける変調度ｍ（Ｔ）を次の（１）式より求める方法があ
る。
【００１４】
【数１】 ｍ（Ｔ）＝ｍ0 （１−β（ΔＴ）） ……（１） 但し、Ｔ0 ：基準温度 ｍ0 ：基準変調度 ΔＴ：Ｔ−Ｔ0 次に本実施例の作用を説明する。
【００１５】まず、第１の光ファイバ１２を伝播し、第
１のコリメータ２から出射された光は偏光ビームスプリ
ッタ１４内で周囲温度に応じた光量に制御されると共
に、直進して透過する透過光と、これに直交する方向に
進む反射光に分光される。この反射光は、λ／４素子１
５で位相が１／４λずらされてから、電圧が印加されて
いるポッケルス素子１６へ入射される。
１のコリメータ２から出射された光は偏光ビームスプリ
ッタ１４内で周囲温度に応じた光量に制御されると共
に、直進して透過する透過光と、これに直交する方向に
進む反射光に分光される。この反射光は、λ／４素子１
５で位相が１／４λずらされてから、電圧が印加されて
いるポッケルス素子１６へ入射される。
【００１６】ポッケルス素子１６はこの入射光を、印加
電圧に応じた変調度で変調して検光子１７に与え、ここ
で所要の一方向のみの成分に取り出された光は第２のコ
リメータ１８，第２の光ファイバ１９を介して電子回路
２０に与えられる。
電圧に応じた変調度で変調して検光子１７に与え、ここ
で所要の一方向のみの成分に取り出された光は第２のコ
リメータ１８，第２の光ファイバ１９を介して電子回路
２０に与えられる。
【００１７】一方、この電子回路２０には偏光ビームス
プリッタ１４を透過した透過光が第３のコリメータ２２
と第３の光ファイバ２１とを介して与えられる。そこ
で、電子回路２０は第２の光ファイバ１９からの光、つ
まり偏光ビームスプリッタ１４の反射光の光強度を、フ
ォトダイオード等により求める一方、第３の光ファイバ
２１からの光、つまり、透過光により補正する。この補
正方法としては、予め図２に示すような温度パターン下
に補正をかける値を晒し、一定の印加電圧下で変調度を
測定し、その値を基に補正係数を予め求めてメモリに記
憶させておき、この補正係数により適宜変調度を補正す
る。そして、この変調度に基づいてポッケルス素子１６
の印加電圧を求める方法がある。
プリッタ１４を透過した透過光が第３のコリメータ２２
と第３の光ファイバ２１とを介して与えられる。そこ
で、電子回路２０は第２の光ファイバ１９からの光、つ
まり偏光ビームスプリッタ１４の反射光の光強度を、フ
ォトダイオード等により求める一方、第３の光ファイバ
２１からの光、つまり、透過光により補正する。この補
正方法としては、予め図２に示すような温度パターン下
に補正をかける値を晒し、一定の印加電圧下で変調度を
測定し、その値を基に補正係数を予め求めてメモリに記
憶させておき、この補正係数により適宜変調度を補正す
る。そして、この変調度に基づいてポッケルス素子１６
の印加電圧を求める方法がある。
【００１８】したがって、本実施例によれば、温度に応
じて出光量を変化させる偏光ビームスプリッタ１４から
の反射光の変調度を、偏光ビームスプリッタ１４の温度
により補正するので、その変調度の検出精度ひいてはポ
ッケルス素子１６の印加電圧の検出精度が向上する。
じて出光量を変化させる偏光ビームスプリッタ１４から
の反射光の変調度を、偏光ビームスプリッタ１４の温度
により補正するので、その変調度の検出精度ひいてはポ
ッケルス素子１６の印加電圧の検出精度が向上する。
【００１９】また、偏光ビームスプリッタ１４で分光さ
れた光のうち、変調度測定に使用しない透過光を偏光ビ
ームスプリッタ１４の温度検出のために使用するので、
偏光ビームスプリッタ１４の温度を検出するための温度
計、例えば熱電対などを新たに設ける必要がなく、その
分、構成の簡単化とコスト低減とを共に図ることができ
る。
れた光のうち、変調度測定に使用しない透過光を偏光ビ
ームスプリッタ１４の温度検出のために使用するので、
偏光ビームスプリッタ１４の温度を検出するための温度
計、例えば熱電対などを新たに設ける必要がなく、その
分、構成の簡単化とコスト低減とを共に図ることができ
る。
【００２０】
【発明の効果】以上述べたように本発明は、温度に応じ
て出光量を変化させる偏光子からの一方の光の反射光に
基づいて変調度を求め、この変調度を、他方の光の透過
光の温度に基づいて補正するので、変調度の測定精度が
向上すると共に、この変調度に基づいてポッケルス素子
の印加電圧を求める精度が向上する。また、変調度測定
のために使用しない方の光、つまり、偏光子からの透過
光を変調度の補正のために使用するので、偏光子の温度
を測定するための温度計を新たに設ける必要がなく、そ
の分、構成の簡単化とコスト低減とを共に図ることがで
きる。
て出光量を変化させる偏光子からの一方の光の反射光に
基づいて変調度を求め、この変調度を、他方の光の透過
光の温度に基づいて補正するので、変調度の測定精度が
向上すると共に、この変調度に基づいてポッケルス素子
の印加電圧を求める精度が向上する。また、変調度測定
のために使用しない方の光、つまり、偏光子からの透過
光を変調度の補正のために使用するので、偏光子の温度
を測定するための温度計を新たに設ける必要がなく、そ
の分、構成の簡単化とコスト低減とを共に図ることがで
きる。
【図１】本発明の一実施例に係る光応用変成器の全体構
成図。
成図。
【図２】図１で示す偏光ビームスプリッタの温度パター
ンを示す図。
ンを示す図。
【図３】従来の光応用変成器の全体構成図。
１１ 光応用変成器 １２ 第１の光ファイバ １３ コリメータ １４ 偏光ビームスプリッタ １５ λ／４素子 １６ ポッケルス素子 １７ 検光子 １８ 第２のコリメータ １９ 第２の光ファイバ ２０ 電子回路 ２１ 第３の光ファイバ ２２ 第３のコリメータ
Claims (1)
- 【請求項１】 光を導光する第１の光ファイバと、この
第１の光ファイバからの光を出射する第１のコリメータ
と、この第１のコリメータからの光の出光量を温度に応
じて変える一方、偏光方向が互いに直交する反射光と透
過光の直線偏光に分光する偏光子と、この偏光子からの
反射光の位相をその光軸上でλ／４ずらすλ／４素子
と、このλ／４素子からの光を印加電圧に応じた変調度
で変調するポッケルス素子と、この変調された光のうち
一方向の成分のみを取り出す検光子と、この一方向のみ
の光を出射する第２のコリメータと、この第２のコリメ
ータからの光を導光する第２の光ファイバと、前記偏光
子からの透過光を受光する第３のコリメータと、この第
３のコリメータからの光を導光する第３の光ファイバ
と、前記第２の光ファイバからの光の強度から求めた変
調度を前記第３のコリメータからの光の強度に基づいて
求めた温度により補正し、この補正した変調度に基づい
て前記ポッケルス素子に印加された電圧を求める電圧演
算手段と、を有することを特徴とする光応用変成器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17150594A JPH0835999A (ja) | 1994-07-25 | 1994-07-25 | 光応用変成器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17150594A JPH0835999A (ja) | 1994-07-25 | 1994-07-25 | 光応用変成器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0835999A true JPH0835999A (ja) | 1996-02-06 |
Family
ID=15924359
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17150594A Pending JPH0835999A (ja) | 1994-07-25 | 1994-07-25 | 光応用変成器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0835999A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008122963A (ja) * | 2006-11-14 | 2008-05-29 | Asml Netherlands Bv | 放射ビームパルスのトリミング |
-
1994
- 1994-07-25 JP JP17150594A patent/JPH0835999A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008122963A (ja) * | 2006-11-14 | 2008-05-29 | Asml Netherlands Bv | 放射ビームパルスのトリミング |
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