JPH087255B2 - 光磁界センサ及びその製造方法 - Google Patents
光磁界センサ及びその製造方法Info
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- JPH087255B2 JPH087255B2 JP2226551A JP22655190A JPH087255B2 JP H087255 B2 JPH087255 B2 JP H087255B2 JP 2226551 A JP2226551 A JP 2226551A JP 22655190 A JP22655190 A JP 22655190A JP H087255 B2 JPH087255 B2 JP H087255B2
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- optical
- synthetic resin
- end portion
- magnetic field
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R23/00—Arrangements for measuring frequencies; Arrangements for analysing frequency spectra
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- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/02—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
- G01R33/032—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux using magneto-optic devices, e.g. Faraday or Cotton-Mouton effect
- G01R33/0322—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux using magneto-optic devices, e.g. Faraday or Cotton-Mouton effect using the Faraday or Voigt effect
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
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- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
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- Measuring Magnetic Variables (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、主として送電線網、配電線網及び変電所等
における故障点検出システムを形成する場合に用いられ
る、光磁界センサ及びその製造方法に関するものであ
る。
における故障点検出システムを形成する場合に用いられ
る、光磁界センサ及びその製造方法に関するものであ
る。
（従来の技術） 電力系統における故障点を自動検出するため、光学単
結晶（例えばBSO等）を使用した光磁界センサが最近実
用化された。この装置では、送信器から送った光が磁気
光学素子を通過し、受信器で検出される。そして、短絡
や地絡によって電流値が急激に変化すると、送電線の回
りに発生する磁界の大きさが変化するので、光学素子を
透過する光の偏波面が変化する。この変化を検出して故
障を判別する仕組となっている。
結晶（例えばBSO等）を使用した光磁界センサが最近実
用化された。この装置では、送信器から送った光が磁気
光学素子を通過し、受信器で検出される。そして、短絡
や地絡によって電流値が急激に変化すると、送電線の回
りに発生する磁界の大きさが変化するので、光学素子を
透過する光の偏波面が変化する。この変化を検出して故
障を判別する仕組となっている。
こうした光磁界センサにおいては、センサ内部に磁気
光学素子、偏光子、検光子を内蔵させ、光ファイバを内
部へと挿入し、例えばフェルールによって光ファイバ末
端部を固定し、光ファイバ末端部からの光のコリメーシ
ョン（光の平行束形成及び集光）をロッドレンズを用い
て行っている。具体的には、フェルール末端面に対して
円柱状ロッドレンズを接合固定し、このロッドレンズの
他方の面を偏光子又は検光子と対向させた構造としてい
る。光ファイバ中を伝送されて来た光はロッドレンズを
通して偏光子へと入射し、また検光子から射出した光は
ロッドレンズを通して光ファイバ末端部へと入射する。
光学素子、偏光子、検光子を内蔵させ、光ファイバを内
部へと挿入し、例えばフェルールによって光ファイバ末
端部を固定し、光ファイバ末端部からの光のコリメーシ
ョン（光の平行束形成及び集光）をロッドレンズを用い
て行っている。具体的には、フェルール末端面に対して
円柱状ロッドレンズを接合固定し、このロッドレンズの
他方の面を偏光子又は検光子と対向させた構造としてい
る。光ファイバ中を伝送されて来た光はロッドレンズを
通して偏光子へと入射し、また検光子から射出した光は
ロッドレンズを通して光ファイバ末端部へと入射する。
（発明が解決しようとする課題） しかし、上記のような光磁界センサにおいては、光フ
ァイバ末端部とロッドレンズとを光軸調整する必要があ
り、ロッドレンズは金属原子の半径方向の分布を調整す
ることによって半径方向に屈折率分布を形成したレンズ
であり、屈折率分布の中心に光ファイバの中心が合致し
ないと、光を効率良くコリメートできず、また屈折率中
心は外形からは判別できないため、光軸調整は上下左右
にわたっての二次元的な調整作業となり、長時間を要
し、かつ困難である。
ァイバ末端部とロッドレンズとを光軸調整する必要があ
り、ロッドレンズは金属原子の半径方向の分布を調整す
ることによって半径方向に屈折率分布を形成したレンズ
であり、屈折率分布の中心に光ファイバの中心が合致し
ないと、光を効率良くコリメートできず、また屈折率中
心は外形からは判別できないため、光軸調整は上下左右
にわたっての二次元的な調整作業となり、長時間を要
し、かつ困難である。
更に、ロッドレンズを使用した場合、上述の原因で光
軸のズレが多発し、光のコリメートが不完全となり、光
量損失が増大し、このため、送信器と故障点検出箇所と
の距離、受信器とこの検出箇所との距離をある程度以上
大きくすることができなかった。
軸のズレが多発し、光のコリメートが不完全となり、光
量損失が増大し、このため、送信器と故障点検出箇所と
の距離、受信器とこの検出箇所との距離をある程度以上
大きくすることができなかった。
本発明の課題は、コリメータ部における光軸合わせを
短時間に、容易にでき、光軸合わせの精度も向上させる
ことができるような光磁界センサ及びその製造方法を提
供することである。
短時間に、容易にでき、光軸合わせの精度も向上させる
ことができるような光磁界センサ及びその製造方法を提
供することである。
（課題を解決するための手段） 本発明に係る光磁界センサは、センサ内部へと挿入さ
れた光ファイバの末端部に対して相対的に位置固定され
た基盤と； 前記末端部との間及び磁気光学素子との間で光信号の
伝送を行うための偏光子および検光子とを有し； この偏光子および検光子と末端部との間で光信号のコ
リメーションを行うものであり、； 基盤に溝または突起パターンが形成されており、この
溝または突起パターンにコリメーション用の球状レンズ
が設置されており、この球状レンズを設置したときにこ
の球状レンズの幾何学的中心を光ファイバの高さに位置
合わせできるように溝または突起パターンの寸法が設定
されており、球状レンズが末端部に対して光軸合わせさ
れており、末端部と球状レンズとの間隙に合成樹脂部が
充填されていることを特徴とする。
れた光ファイバの末端部に対して相対的に位置固定され
た基盤と； 前記末端部との間及び磁気光学素子との間で光信号の
伝送を行うための偏光子および検光子とを有し； この偏光子および検光子と末端部との間で光信号のコ
リメーションを行うものであり、； 基盤に溝または突起パターンが形成されており、この
溝または突起パターンにコリメーション用の球状レンズ
が設置されており、この球状レンズを設置したときにこ
の球状レンズの幾何学的中心を光ファイバの高さに位置
合わせできるように溝または突起パターンの寸法が設定
されており、球状レンズが末端部に対して光軸合わせさ
れており、末端部と球状レンズとの間隙に合成樹脂部が
充填されていることを特徴とする。
また、本発明は、センサ内部へと挿入された光ファイ
バの末端部に対して相対的に位置固定された基盤と； 前記末端部との間及び磁気光学素子との間で光信号の
伝送を行うための偏光子および検光子とを有し； この偏光子および検光子と末端部との間で光信号のコ
リメーションを行う光磁界センサを製造する方法におい
て； 基盤に溝または突起パターンを形成し、この溝または
突起パターンの寸法を所定値に設定し、これによって溝
または突起パターンにコリメーション用の球状レンズを
設置したときに球状レンズの幾何学的中心を光ファイバ
の高さに位置合わせできるように構成し、末端部と球状
レンズとの間隙に合成樹脂を充填し、この合成樹脂が固
化する前に末端部と球状レンズとの距離を調節すること
により光軸合わせを行い、次いで合成樹脂を固化させる
ことを特徴とする。
バの末端部に対して相対的に位置固定された基盤と； 前記末端部との間及び磁気光学素子との間で光信号の
伝送を行うための偏光子および検光子とを有し； この偏光子および検光子と末端部との間で光信号のコ
リメーションを行う光磁界センサを製造する方法におい
て； 基盤に溝または突起パターンを形成し、この溝または
突起パターンの寸法を所定値に設定し、これによって溝
または突起パターンにコリメーション用の球状レンズを
設置したときに球状レンズの幾何学的中心を光ファイバ
の高さに位置合わせできるように構成し、末端部と球状
レンズとの間隙に合成樹脂を充填し、この合成樹脂が固
化する前に末端部と球状レンズとの距離を調節すること
により光軸合わせを行い、次いで合成樹脂を固化させる
ことを特徴とする。
上記において、球状レンズをフェルールの切り欠き部
に外接させた状態でこの切り欠き部内に合成樹脂を充填
し、この合成樹脂が固化する前に末端部と球状レンズと
の距離を調節することにより光軸合わせを行うことが好
ましい。
に外接させた状態でこの切り欠き部内に合成樹脂を充填
し、この合成樹脂が固化する前に末端部と球状レンズと
の距離を調節することにより光軸合わせを行うことが好
ましい。
また、本発明は、センサ内部へと挿入された光ファイ
バの末端部に対して相対的に位置固定された基盤と； 前記末端部との間及び磁気光学素子との間で光信号の
伝送を行うための偏光子および検光子とを有し； この偏光子および検光子と末端部との間で光信号のコ
リメーションを行う光磁界センサを製造する方法におい
て； 基盤に溝または突起パターンを形成し、この溝または
突起パターンの寸法を所定値に設定し、これによって溝
または突起パターンにコリメーション用の球状レンズを
設置したときに球状レンズの幾何学的中心を光ファイバ
の高さに位置合わせできるように構成し、固化後に弾性
を有する合成樹脂を末端部と球状レンズとの間隙に充填
し、この合成樹脂が固化した後に、末端部と球状レンズ
との距離を調節することにより光軸合わせを行うことを
特徴とする。
バの末端部に対して相対的に位置固定された基盤と； 前記末端部との間及び磁気光学素子との間で光信号の
伝送を行うための偏光子および検光子とを有し； この偏光子および検光子と末端部との間で光信号のコ
リメーションを行う光磁界センサを製造する方法におい
て； 基盤に溝または突起パターンを形成し、この溝または
突起パターンの寸法を所定値に設定し、これによって溝
または突起パターンにコリメーション用の球状レンズを
設置したときに球状レンズの幾何学的中心を光ファイバ
の高さに位置合わせできるように構成し、固化後に弾性
を有する合成樹脂を末端部と球状レンズとの間隙に充填
し、この合成樹脂が固化した後に、末端部と球状レンズ
との距離を調節することにより光軸合わせを行うことを
特徴とする。
（実施例） 最初に光磁界センサ全体の構成について述べる。
第３図は、故障点自動検出用の光磁界センサの一例を
示す概略平面図である。
示す概略平面図である。
この光磁界センサは、入力側、デバイス部分、出力側
が略コの字形に配置されたレイアウトのものである。入
力側、デバイス部分、出力側を直線状に配置することも
可能である。
が略コの字形に配置されたレイアウトのものである。入
力側、デバイス部分、出力側を直線状に配置することも
可能である。
具体的には、ケース１中に基盤８が固定され、基盤８
上に、入力側、出力側のフェルール３がそれぞれ配置さ
れ、更にデバイス部分として偏光子５、磁気光学素子
６、検光子７が順に配列されている。磁気光学素子６及
び各光学部品の位置決めは、予め基盤８に所定のデザイ
ン（例えば溝又は突起パターン）を施すことで行う。
上に、入力側、出力側のフェルール３がそれぞれ配置さ
れ、更にデバイス部分として偏光子５、磁気光学素子
６、検光子７が順に配列されている。磁気光学素子６及
び各光学部品の位置決めは、予め基盤８に所定のデザイ
ン（例えば溝又は突起パターン）を施すことで行う。
次いで、コリメータ部分の詳細について述べる。第１
図はフェルール３末端付近を示す拡大断面図である。基
盤８上には一定幅の例えばＶ字型の溝11が形成されてお
り、この溝11に球状レンズ12が図示されていない治具に
よって固定支持されている。
図はフェルール３末端付近を示す拡大断面図である。基
盤８上には一定幅の例えばＶ字型の溝11が形成されてお
り、この溝11に球状レンズ12が図示されていない治具に
よって固定支持されている。
フェルール３は光ファイバ２を固定し、かつ基盤８上
に形成された溝11に図示されていない治具によって配置
され、フェルール３の位置調整によって光ファイバ２の
末端部2aが球状レンズ12に対しておおむね光軸合わせさ
れ、フェルール端面3aと球状レンズ12との間隙には第１
図の如く好ましくはエポキシ樹脂系の合成樹脂13を充填
する。
に形成された溝11に図示されていない治具によって配置
され、フェルール３の位置調整によって光ファイバ２の
末端部2aが球状レンズ12に対しておおむね光軸合わせさ
れ、フェルール端面3aと球状レンズ12との間隙には第１
図の如く好ましくはエポキシ樹脂系の合成樹脂13を充填
する。
合成樹脂13が固化するまえに光ファイバ２に光を伝送
し、図示されていない治具によってフェルール端面3aの
位置を図面において左右方向に微調整し、末端部2aと球
状レンズ12との距離を微調整し、光ファイバ２の末端部
2aが光をコリメートするのに最適な位置決めをする。該
位置決めの完了後は、そのまま固定した状態で合成樹脂
13を固化させる。合成樹脂13の固化によって、球状レン
ズ12と合成樹脂13とフェルール端面3aと基盤８とはコリ
メーション部に於いて、光軸が最適状態に調整され、一
体的にされた状態にされている。
し、図示されていない治具によってフェルール端面3aの
位置を図面において左右方向に微調整し、末端部2aと球
状レンズ12との距離を微調整し、光ファイバ２の末端部
2aが光をコリメートするのに最適な位置決めをする。該
位置決めの完了後は、そのまま固定した状態で合成樹脂
13を固化させる。合成樹脂13の固化によって、球状レン
ズ12と合成樹脂13とフェルール端面3aと基盤８とはコリ
メーション部に於いて、光軸が最適状態に調整され、一
体的にされた状態にされている。
本発明の別の実施例として、フェルール３を固定し、
球状レンズ12の位置に左右方向の微調整によって上述の
如く光軸合わせすることもできる。また、球状レンズ12
と合成樹脂13とフェルール端面3aが一体的に接合された
状態にあって、合成樹脂13と基盤８とを接合させず、フ
ェルール３の基盤に対する位置決め及び固定を別の方法
例えば機械的な固定又は接着剤による固定等によって行
ってもよい。
球状レンズ12の位置に左右方向の微調整によって上述の
如く光軸合わせすることもできる。また、球状レンズ12
と合成樹脂13とフェルール端面3aが一体的に接合された
状態にあって、合成樹脂13と基盤８とを接合させず、フ
ェルール３の基盤に対する位置決め及び固定を別の方法
例えば機械的な固定又は接着剤による固定等によって行
ってもよい。
また、合成樹脂13として、固化後も弾性を有する合成
樹脂を使用して、球状レンズ12とフェルール端面3aとの
間隙に該合成樹脂13を充填し、固化した後にフェルール
３又は／および球状レンズ12の位置決めを左右方向に微
調整し、両者の距離を調節して光軸合わせし、次いでフ
ェルール３および球状レンズ12を基盤８に固定すること
もできる。
樹脂を使用して、球状レンズ12とフェルール端面3aとの
間隙に該合成樹脂13を充填し、固化した後にフェルール
３又は／および球状レンズ12の位置決めを左右方向に微
調整し、両者の距離を調節して光軸合わせし、次いでフ
ェルール３および球状レンズ12を基盤８に固定すること
もできる。
この光磁界センサにおいては、光ファイバ末端部2aか
ら射出した光は、合成樹脂部13、球状レンズ12でコリメ
ートされ、偏光子５を通過して直線偏光となり、磁気光
学素子６を通過してファラデー回転を受ける。この光は
検光子７を通過し、この際、ファラデー回転に応じて光
量が変わる。この光量は、磁気光学素子６にかかる磁界
に対応する。そして、検光子から射出した光は、球状レ
ンズ12、合成樹脂部13で集光され、光ファイバ末端部2a
へと入射する。
ら射出した光は、合成樹脂部13、球状レンズ12でコリメ
ートされ、偏光子５を通過して直線偏光となり、磁気光
学素子６を通過してファラデー回転を受ける。この光は
検光子７を通過し、この際、ファラデー回転に応じて光
量が変わる。この光量は、磁気光学素子６にかかる磁界
に対応する。そして、検光子から射出した光は、球状レ
ンズ12、合成樹脂部13で集光され、光ファイバ末端部2a
へと入射する。
本実施例に係る光磁界センサにおいては、球状レンズ
12を用いてコリメーションを行う。そして、球状レンズ
12は、ロッドレンズのように化学組成の制御を利用して
屈折率勾配を形成したものとは異なり、球面の曲率を利
用したものであり、従って、球状レンズ12の光学的中心
はその幾何学的中心に一致する。このため、溝11の深さ
を調節して球状レンズ12の幾何学的中心の高さと光ファ
イバ２の高さとを設計上予め一致させておいて、上述の
如くフェルール３を左右に基盤８上でスライドさせるの
みで光軸合わせができ、ロッドレンズの場合のような二
次元にわたっての煩雑な光軸調整を必要としない。従っ
て、従来と比較して光軸合わせが遥かに容易であり、か
つ精度も良好とでき、光量損失を少なくできる。しか
も、本実施例では、球状レンズ12とフェルール末端部面
3aとの間隙に合成樹脂を充填してあるので、球状レンズ
12に対応して、コリメートに適当な屈折率と厚みを有す
る、例えば面精度が要求されるスペーサは不要である。
12を用いてコリメーションを行う。そして、球状レンズ
12は、ロッドレンズのように化学組成の制御を利用して
屈折率勾配を形成したものとは異なり、球面の曲率を利
用したものであり、従って、球状レンズ12の光学的中心
はその幾何学的中心に一致する。このため、溝11の深さ
を調節して球状レンズ12の幾何学的中心の高さと光ファ
イバ２の高さとを設計上予め一致させておいて、上述の
如くフェルール３を左右に基盤８上でスライドさせるの
みで光軸合わせができ、ロッドレンズの場合のような二
次元にわたっての煩雑な光軸調整を必要としない。従っ
て、従来と比較して光軸合わせが遥かに容易であり、か
つ精度も良好とでき、光量損失を少なくできる。しか
も、本実施例では、球状レンズ12とフェルール末端部面
3aとの間隙に合成樹脂を充填してあるので、球状レンズ
12に対応して、コリメートに適当な屈折率と厚みを有す
る、例えば面精度が要求されるスペーサは不要である。
基盤８は例えば金属、セラミックス、プラスチック等
で製造でき、フェルール３は例えばアルミナ、ジルコニ
ア等のセラミックスで製造できる。合成樹脂部13に用い
る合成樹脂としては、エポキシ系接着剤、アクリレート
系接着剤等を例示できる。また弾力性のある合成樹脂と
してはシリコーン樹脂等が例示できる。
で製造でき、フェルール３は例えばアルミナ、ジルコニ
ア等のセラミックスで製造できる。合成樹脂部13に用い
る合成樹脂としては、エポキシ系接着剤、アクリレート
系接着剤等を例示できる。また弾力性のある合成樹脂と
してはシリコーン樹脂等が例示できる。
第２図に示すように、フェルール３の先端側に球状レ
ンズ12を固定する方法もある。
ンズ12を固定する方法もある。
即ち、フェルール３内のファイバ２は左右に移動可能
な状態とし、更にフェルール３の末端部分に断面Ｖ字形
又は円錐状の切り欠き部14を設け、この切り欠き部14の
表面へと球状レンズ12を外接させた状態で固定する。そ
して、切り欠き部14と球状レンズ12との間隙に上記のよ
うな合成樹脂を充填し、ファイバ２の位置を左右に微調
整し、光軸合わせをして位置決めをする。次いで、合成
樹脂部23を固化させる。この状態で、合成樹脂部23の末
端面23aを偏光子５又は検光子７へと対向させることで
コリメーションを行う。球状レンズ12を、合成樹脂部2
3、フェルール３を付して基盤８へと固定することもで
きるし、又フェルール３内の切り欠き部14間に収容した
状態にして、球状レンズ12は合成樹脂23によってフェル
ール３に固定し、フェルール３を合成樹脂23又は有機接
着剤によって基盤８に固定することもできる。
な状態とし、更にフェルール３の末端部分に断面Ｖ字形
又は円錐状の切り欠き部14を設け、この切り欠き部14の
表面へと球状レンズ12を外接させた状態で固定する。そ
して、切り欠き部14と球状レンズ12との間隙に上記のよ
うな合成樹脂を充填し、ファイバ２の位置を左右に微調
整し、光軸合わせをして位置決めをする。次いで、合成
樹脂部23を固化させる。この状態で、合成樹脂部23の末
端面23aを偏光子５又は検光子７へと対向させることで
コリメーションを行う。球状レンズ12を、合成樹脂部2
3、フェルール３を付して基盤８へと固定することもで
きるし、又フェルール３内の切り欠き部14間に収容した
状態にして、球状レンズ12は合成樹脂23によってフェル
ール３に固定し、フェルール３を合成樹脂23又は有機接
着剤によって基盤８に固定することもできる。
基盤８とフェルール３とは合成樹脂接着剤によって接
着することが好ましいが、この際、基盤８とフェルール
３との間の接着層を合成樹脂部23と別体とすることがで
き、この場合は両者を異なる材質とすることができる。
また、上記接着層と合成樹脂部23とをつなげることがで
き、この場合は両者を同時に流し込み成形するので、両
者の材質は同一となる。
着することが好ましいが、この際、基盤８とフェルール
３との間の接着層を合成樹脂部23と別体とすることがで
き、この場合は両者を異なる材質とすることができる。
また、上記接着層と合成樹脂部23とをつなげることがで
き、この場合は両者を同時に流し込み成形するので、両
者の材質は同一となる。
第２図の例では、球状レンズ12の外周面が末端面23a
に接する形状としたが、球状レンズ12がこの末端面23a
から一部露出してもよき、切り欠き部14内へと完全に収
容されるように構成してもよい。
に接する形状としたが、球状レンズ12がこの末端面23a
から一部露出してもよき、切り欠き部14内へと完全に収
容されるように構成してもよい。
上記の各例では光ファイバ２をフェルール３内へと固
定したが、フェルールは必ずしも必要とせず、光ファイ
バ２をフェルールなしで基盤８上へと固定することがで
きる。この場合にも、一般にマイクロオプティクス（微
小光学）分野で採用されるような技術を適用できるが、
例えば基盤８の表面上に光ファイバ２の設置方向に沿っ
た断面Ｖ字形の溝を設け、この溝の中へと光ファイバ２
を設置し、その後に合成樹脂接着剤によって光ファイバ
２を固定することができる。
定したが、フェルールは必ずしも必要とせず、光ファイ
バ２をフェルールなしで基盤８上へと固定することがで
きる。この場合にも、一般にマイクロオプティクス（微
小光学）分野で採用されるような技術を適用できるが、
例えば基盤８の表面上に光ファイバ２の設置方向に沿っ
た断面Ｖ字形の溝を設け、この溝の中へと光ファイバ２
を設置し、その後に合成樹脂接着剤によって光ファイバ
２を固定することができる。
（発明の効果） 本発明に係る光磁界センサおよびその製造方法によれ
ば、球状レンズと光ファイバ末端部との間隙に合成樹脂
を充填して互いに位置決めし、両者の距離をコリメーシ
ョンに最適な位置に固定できるため、コリメーション特
性に優れ、光量損失を少なくできる。従って、故障点検
出箇所と送信器又は／および受信器との距離を大きくで
きる。
ば、球状レンズと光ファイバ末端部との間隙に合成樹脂
を充填して互いに位置決めし、両者の距離をコリメーシ
ョンに最適な位置に固定できるため、コリメーション特
性に優れ、光量損失を少なくできる。従って、故障点検
出箇所と送信器又は／および受信器との距離を大きくで
きる。
しかも、基盤に溝または突起パターンを形成し、この
溝または突起パターンの寸法を所定値に設定し、これに
よって溝または突起パターンにコリメーション用の球状
レンズを設置したときに球状レンズの幾何学的中心を光
ファイバの高さに位置合わせできるように構成している
ので、この後は、光ファイバ末端部と球状レンズとの間
に合成樹脂を充填し、末端部と球状レンズとの距離を一
次元的に調節するだけで両者の光軸合わせができるの
で、従来に比較して光軸合わせが遥かに容易にかつ精度
よくでき、高精度の光磁界センサの生産性が著しく向上
し、かつ製造コストも低減できる。
溝または突起パターンの寸法を所定値に設定し、これに
よって溝または突起パターンにコリメーション用の球状
レンズを設置したときに球状レンズの幾何学的中心を光
ファイバの高さに位置合わせできるように構成している
ので、この後は、光ファイバ末端部と球状レンズとの間
に合成樹脂を充填し、末端部と球状レンズとの距離を一
次元的に調節するだけで両者の光軸合わせができるの
で、従来に比較して光軸合わせが遥かに容易にかつ精度
よくでき、高精度の光磁界センサの生産性が著しく向上
し、かつ製造コストも低減できる。
第１図、第２図はそれぞれ光ファイバ末端の周辺を示す
拡大部分断面図、 第３図は光磁界センサの一例を示す概略図である。 ２……光ファイバ 2a……光ファイバの末端部 ３……フェルール 3a……フェルールの末端面 ５……偏光子、６……磁気光学素子 ７……検光子、８……基盤 11……Ｖ字溝、12……球状レンズ 13,23……合成樹脂部 14……切り欠き部
拡大部分断面図、 第３図は光磁界センサの一例を示す概略図である。 ２……光ファイバ 2a……光ファイバの末端部 ３……フェルール 3a……フェルールの末端面 ５……偏光子、６……磁気光学素子 ７……検光子、８……基盤 11……Ｖ字溝、12……球状レンズ 13,23……合成樹脂部 14……切り欠き部
Claims (4)
- 【請求項１】センサ内部へと挿入された光ファイバの末
端部に対して相対的に位置固定された基盤と； 前記末端部との間及び磁気光学素子との間で光信号の伝
送を行うための偏光子および検光子とを有し； この偏光子および検光子と前記末端部との間で前記光信
号のコリメーションを行う光磁界センサにおいて； 前記基盤に溝または突起パターンが形成されており、こ
の溝または突起パターンにコリメーション用の球状レン
ズが設置されており、この球状レンズを設置したときに
この球状レンズの幾何学的中心を前記光ファイバの高さ
に位置合わせできるように前記溝または突起パターンの
寸法が設定されており、前記球状レンズが前記末端部に
対して光軸合わせされており、前記末端部と前記球状レ
ンズとの間隙に合成樹脂部が充填されていることを特徴
とする光磁界センサ。 - 【請求項２】センサ内部へと挿入された光ファイバの末
端部に対して相対的に位置固定された基盤と； 前記末端部との間及び磁気光学素子との間で光信号の伝
送を行うための偏光子および検光子とを有し； この偏光子および検光子と前記末端部との間で前記光信
号のコリメーションを行う光磁界センサを製造する方法
において； 前記基盤に溝または突起パターンを形成し、この溝また
は突起パターンの寸法を所定値に設定し、これによって
前記溝または突起パターンにコリメーション用の球状レ
ンズを設置したときに前記球状レンズの幾何学的中心を
前記光ファイバの高さに位置合わせできるように構成
し、前記末端部と前記球状レンズとの間隙に合成樹脂を
充填し、この合成樹脂が固化する前に前記末端部と前記
球状レンズとの距離を調節することにより光軸合わせを
行い、次いで前記合成樹脂を固化させることを特徴とす
る光磁界センサの製造方法。 - 【請求項３】前記球状レンズをフェルールの切り欠き部
に外接させた状態でこの切り欠き部内に前記合成樹脂を
充填し、この合成樹脂が固化する前に前記末端部と前記
球状レンズとの距離を調節することにより光軸合わせを
行う、請求項２記載の光磁界センサの製造方法。 - 【請求項４】センサ内部へと挿入された光ファイバの末
端部に対して相対的に位置固定された基盤と； 前記末端部との間及び磁気光学素子との間で光信号の伝
送を行うための偏光子および検光子とを有し； この偏光子および検光子と前記末端部との間で前記光信
号のコリメーションを行う光磁界センサを製造する方法
において； 前記基盤に溝または突起パターンを形成し、この溝また
は突起パターンの寸法を所定値に設定し、これによって
前記溝または突起パターンにコリメーション用の球状レ
ンズを設置したときに前記球状レンズの幾何学的中心を
前記光ファイバの高さに位置合わせできるように構成
し、固化後に弾性を有する合成樹脂を前記末端部と球状
レンズとの間隙に充填し、この合成樹脂が固化した後
に、前記末端部と前記球状レンズとの距離を調節するこ
とにより光軸合わせを行うことを特徴とする光磁界セン
サの製造方法。
Priority Applications (7)
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|---|---|---|---|
| JP2226551A JPH087255B2 (ja) | 1990-08-30 | 1990-08-30 | 光磁界センサ及びその製造方法 |
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| DE69124440T DE69124440T2 (de) | 1990-08-30 | 1991-08-29 | Optischer Magnetfeldfühler und Verfahren zu seiner Herstellung |
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| JP2226551A JPH087255B2 (ja) | 1990-08-30 | 1990-08-30 | 光磁界センサ及びその製造方法 |
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|---|---|
| JPH04109176A JPH04109176A (ja) | 1992-04-10 |
| JPH087255B2 true JPH087255B2 (ja) | 1996-01-29 |
Family
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| JP (1) | JPH087255B2 (ja) |
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| AU (1) | AU630572B2 (ja) |
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| WO2000007032A2 (de) * | 1998-07-29 | 2000-02-10 | Siemens Aktiengesellschaft | Polarimetrischer sensor zur optischen erfassung einer messgrösse sowie verwendung des polarimetrischen sensors |
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| CN102566074B (zh) * | 2011-12-13 | 2013-11-13 | 深圳朗光科技有限公司 | 一种起偏器及包括该起偏器的光纤传感器 |
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|---|---|---|---|---|
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1991
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