JPH0933583A - 電界センサヘッド - Google Patents
電界センサヘッドInfo
- Publication number
- JPH0933583A JPH0933583A JP20767395A JP20767395A JPH0933583A JP H0933583 A JPH0933583 A JP H0933583A JP 20767395 A JP20767395 A JP 20767395A JP 20767395 A JP20767395 A JP 20767395A JP H0933583 A JPH0933583 A JP H0933583A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electric field
- substrate
- sensor head
- field sensor
- dipole antenna
- 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.)
- Pending
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- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 小型で、かつ、高感度の電界センサヘッドの
提供。 【解決手段】 ダイポールアンテナ６を電気光学効果を
示す基板１の表面に形成し、かつ、その先端の位置が、
基板１の表面の側端面と同一とした電界センサヘッド。
提供。 【解決手段】 ダイポールアンテナ６を電気光学効果を
示す基板１の表面に形成し、かつ、その先端の位置が、
基板１の表面の側端面と同一とした電界センサヘッド。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、空間の電界強度を
測定する電界センサヘッドに関する。
測定する電界センサヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、普及が著しいインバータエアコン
等の電磁妨害波により、コンピュータシステム等が誤動
作を起こす現象が問題となってきている。これらのＥＭ
Ｃ試験、対策を行うためには、装置から放射される、又
は装置に侵入する電磁妨害波を正確に測定する必要があ
る。特に、最近では、電磁パルスの時間領域における測
定、放射電磁界を理論的に求める測定が重要となってい
る。このような背景の基に、センサとレベル測定装置と
の間を光ファイバで結ぶ電界センサヘッドが使われつつ
ある。この電界センサヘッドで、光ファイバを経由して
入力される無変調の光信号を、ダイポールアンテナで検
出した電界レベルで光変調した後、光ファイバにより出
力し、レベル測定装置に伝送している。
等の電磁妨害波により、コンピュータシステム等が誤動
作を起こす現象が問題となってきている。これらのＥＭ
Ｃ試験、対策を行うためには、装置から放射される、又
は装置に侵入する電磁妨害波を正確に測定する必要があ
る。特に、最近では、電磁パルスの時間領域における測
定、放射電磁界を理論的に求める測定が重要となってい
る。このような背景の基に、センサとレベル測定装置と
の間を光ファイバで結ぶ電界センサヘッドが使われつつ
ある。この電界センサヘッドで、光ファイバを経由して
入力される無変調の光信号を、ダイポールアンテナで検
出した電界レベルで光変調した後、光ファイバにより出
力し、レベル測定装置に伝送している。
【０００３】図４は、基板１上に形成された分岐干渉型
光導波路の２本の位相シフト光導波路３の近傍に設けた
変調電極５と、基板の外に設けた２本のロッドから構成
されるダイポールアンテナ９によって構成され、実状に
供されている電界センサヘッドの構成を示す図である。
光導波路の２本の位相シフト光導波路３の近傍に設けた
変調電極５と、基板の外に設けた２本のロッドから構成
されるダイポールアンテナ９によって構成され、実状に
供されている電界センサヘッドの構成を示す図である。
【０００４】この電界センサヘッドにおいては、ダイポ
ールアンテナ９で検出した電界レベルを変調電極５を介
して、２本の位相シフト光導波路３に、互いに逆方向の
電界を印加することになり、２本の位相シフト光導波路
３の電気光学効果による屈折率の変化が互いに逆とな
り、それによる位相の変化が互いに逆となるために、合
波した光の強度が変化することになるという問題があっ
た。
ールアンテナ９で検出した電界レベルを変調電極５を介
して、２本の位相シフト光導波路３に、互いに逆方向の
電界を印加することになり、２本の位相シフト光導波路
３の電気光学効果による屈折率の変化が互いに逆とな
り、それによる位相の変化が互いに逆となるために、合
波した光の強度が変化することになるという問題があっ
た。
【０００５】しかし、このようなダイポールアンテナ９
では、電界センサヘッドが大型化するので、小型化のた
めに、ダイポールアンテナ８を基板１上に形成した電界
センサヘッドの構成を図３に示す。
では、電界センサヘッドが大型化するので、小型化のた
めに、ダイポールアンテナ８を基板１上に形成した電界
センサヘッドの構成を図３に示す。
【０００６】図３において、基板１はニオブ酸リチウム
結晶のｚ板からなり、その大きさは、概略、長さ１００
ｍｍ、幅１０ｍｍ、厚さ０.５ｍｍである。基板１の表
面には、幅８μｍ程度の光導波路によって、順次、入射
光導波路２、二つの位相シフト光導波路３、出射光導波
路４が形成されている。二つの位相シフト光導波路３の
近傍には、変調電極５が形成され、又、ダイポールアン
テナ８は、変調電極５と一体をなして基板１の表面に形
成されている。
結晶のｚ板からなり、その大きさは、概略、長さ１００
ｍｍ、幅１０ｍｍ、厚さ０.５ｍｍである。基板１の表
面には、幅８μｍ程度の光導波路によって、順次、入射
光導波路２、二つの位相シフト光導波路３、出射光導波
路４が形成されている。二つの位相シフト光導波路３の
近傍には、変調電極５が形成され、又、ダイポールアン
テナ８は、変調電極５と一体をなして基板１の表面に形
成されている。
【０００７】この電界センサヘッドでも、ダイポールア
ンテナ８で検出した電界レベルを、変調電極５を介して
２本の位相シフト光導波路３に互いに逆方向の電界を印
加する。このため、入射光ファイバ１２から入射光導波
路２に入射し、二つの位相シフト光導波路３に伝搬した
光は、互いに逆の位相シフトを受け、出射光導波路４で
合流した光の強度が変化する。即ち、印加電界の強度が
出射光の強度に変調される。
ンテナ８で検出した電界レベルを、変調電極５を介して
２本の位相シフト光導波路３に互いに逆方向の電界を印
加する。このため、入射光ファイバ１２から入射光導波
路２に入射し、二つの位相シフト光導波路３に伝搬した
光は、互いに逆の位相シフトを受け、出射光導波路４で
合流した光の強度が変化する。即ち、印加電界の強度が
出射光の強度に変調される。
【０００８】従って、この電界センサヘッドは、狭い空
間での測定が可能で、又、高電界の測定に使用されるに
至った。
間での測定が可能で、又、高電界の測定に使用されるに
至った。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
電界センサヘッドの場合、ダイポールアンテナ８の先端
は、基板１の表面の側面から２ｍｍ程度の位置にある。
ダイポールアンテナ８が大きい誘電率を有する基板１の
表面に形成された場合、ダイポールアンテナ８が受ける
電界は、基板１の影響を受け、実際の空間電界よりも弱
い電界を受ける。このことが、電界センサヘッドの感度
を低下させる原因をなしている。
電界センサヘッドの場合、ダイポールアンテナ８の先端
は、基板１の表面の側面から２ｍｍ程度の位置にある。
ダイポールアンテナ８が大きい誘電率を有する基板１の
表面に形成された場合、ダイポールアンテナ８が受ける
電界は、基板１の影響を受け、実際の空間電界よりも弱
い電界を受ける。このことが、電界センサヘッドの感度
を低下させる原因をなしている。
【００１０】従って、基板上にダイポールアンテナを形
成して小型化した電界センサヘッドは、電界の測定能力
が低下し、特に、高電界における測定を除いては、その
改善が望まれていた。
成して小型化した電界センサヘッドは、電界の測定能力
が低下し、特に、高電界における測定を除いては、その
改善が望まれていた。
【００１１】本発明の課題は、ダイポールアンテナを結
晶基板上に形成した小型の電界センサヘッドの特徴を維
持しつつ、感度を向上した電界センサヘッドを提供する
ことにある。
晶基板上に形成した小型の電界センサヘッドの特徴を維
持しつつ、感度を向上した電界センサヘッドを提供する
ことにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明は、電気光学効果を示す基板上に形成した分
岐干渉型光導波路と、該分岐干渉型光導波路の２本の位
相シフト光導波路の近傍に配置した変調電極、及びダイ
ポールアンテナから構成され、印加電界の強度に依存し
て出射光の強度を変化させる電界センサヘッドにおい
て、ダイポールアンテナは、前記基板の表面に形成さ
れ、かつ、その先端の位置が、基板の表面の側端と同一
である電界センサヘッドである。
に、本発明は、電気光学効果を示す基板上に形成した分
岐干渉型光導波路と、該分岐干渉型光導波路の２本の位
相シフト光導波路の近傍に配置した変調電極、及びダイ
ポールアンテナから構成され、印加電界の強度に依存し
て出射光の強度を変化させる電界センサヘッドにおい
て、ダイポールアンテナは、前記基板の表面に形成さ
れ、かつ、その先端の位置が、基板の表面の側端と同一
である電界センサヘッドである。
【００１３】本発明は、電気光学効果を示す基板上に形
成した分岐干渉型光導波路と、該分岐干渉型光導波路の
２本の位相シフト光導波路の近傍に配置した変調電極、
及びダイポールアンテナから構成され、印加電界の強度
に依存して出射光の強度を変化させる電界センサヘッド
において、ダイポールアンテナは、前記基板の表面及び
側面に形成され、かつ、その先端が、基板の側面にある
電界センサヘッドである。
成した分岐干渉型光導波路と、該分岐干渉型光導波路の
２本の位相シフト光導波路の近傍に配置した変調電極、
及びダイポールアンテナから構成され、印加電界の強度
に依存して出射光の強度を変化させる電界センサヘッド
において、ダイポールアンテナは、前記基板の表面及び
側面に形成され、かつ、その先端が、基板の側面にある
電界センサヘッドである。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明においては、小型の電界セ
ンサヘッドの特徴を維持しつつ、感度を高めるため、ダ
イポールアンテナの先端を基板端部に位置させ、誘電率
が大きい基板の影響を小さくする。ダイポールアンテナ
を、より空間電界に近い電界を受ける構造にすることに
よって、感度を向上した電界センサヘッドを実現する。
ンサヘッドの特徴を維持しつつ、感度を高めるため、ダ
イポールアンテナの先端を基板端部に位置させ、誘電率
が大きい基板の影響を小さくする。ダイポールアンテナ
を、より空間電界に近い電界を受ける構造にすることに
よって、感度を向上した電界センサヘッドを実現する。
【００１５】（実施例）以下に、本発明を実施例によっ
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
【００１６】（実施例１）図１は、本発明の一実施例に
よる電界センサヘッドの構成を示す図である。
よる電界センサヘッドの構成を示す図である。
【００１７】図１に示すように、基板１は、電気光学効
果を示すニオブ酸リチウム結晶のｚ板からなり、その大
きさは、概略、長さ１００ｍｍ、幅１０ｍｍ、厚さ０.
５ｍｍである。基板１の表面には、幅８μｍ程度の分岐
干渉型光導波路、即ち、順次、入射光導波路２、二つの
位相シフト光導波路３、出射光導波路４が形成されてい
る。
果を示すニオブ酸リチウム結晶のｚ板からなり、その大
きさは、概略、長さ１００ｍｍ、幅１０ｍｍ、厚さ０.
５ｍｍである。基板１の表面には、幅８μｍ程度の分岐
干渉型光導波路、即ち、順次、入射光導波路２、二つの
位相シフト光導波路３、出射光導波路４が形成されてい
る。
【００１８】更に、二つの位相シフト光導波路３の上に
変調電極５が形成され、又、ダイポールアンテナ６は、
変調電極５と一体をなして基板１の表面に形成され、二
つの位相シフト光導波路３に対して垂直に伸び、その先
端は、実質的に基板１の側端に位置している。
変調電極５が形成され、又、ダイポールアンテナ６は、
変調電極５と一体をなして基板１の表面に形成され、二
つの位相シフト光導波路３に対して垂直に伸び、その先
端は、実質的に基板１の側端に位置している。
【００１９】これにより、ダイポールアンテナ６は、よ
り空間電界に近い電界強度に曝されることとなり、その
分だけ感度向上に資している。
り空間電界に近い電界強度に曝されることとなり、その
分だけ感度向上に資している。
【００２０】（実施例２）図２は、本発明の他の実施例
による電界センサヘッドの構成を示す図である。本実施
例の電界センサヘッドは、基本的には、前記実施例１と
同様である。ダイポールアンテナ７は、変調電極５と一
体をなして、基板１の表面及び側面に形成され、その先
端は、基板１の側面にある。
による電界センサヘッドの構成を示す図である。本実施
例の電界センサヘッドは、基本的には、前記実施例１と
同様である。ダイポールアンテナ７は、変調電極５と一
体をなして、基板１の表面及び側面に形成され、その先
端は、基板１の側面にある。
【００２１】これによって、ダイポールアンテナ７は、
従来の電界センサヘッドに比べて、より空間電界に近い
電界強度に曝されることとなり、電界センサヘッドの感
度向上に寄与している。
従来の電界センサヘッドに比べて、より空間電界に近い
電界強度に曝されることとなり、電界センサヘッドの感
度向上に寄与している。
【００２２】なお、上記実施例以外に、例えば、ｘ板の
ニオブ酸リチウム結晶を基板として使う場合には、位相
シフト光導波路に対する基板表面に配置する変調電極の
幾何学的関係が、ｚ板の場合と相違するのみで、実質的
に相違するところはない。又、本発明は、実施例とし
て、入射光導波路と出射光導波路としてそれぞれ別の導
波路を用いる電界センサヘッドのみを示したが、端面反
射型として、入射導波路と出射導波路を共用する電界セ
ンサヘッドであってもよい。
ニオブ酸リチウム結晶を基板として使う場合には、位相
シフト光導波路に対する基板表面に配置する変調電極の
幾何学的関係が、ｚ板の場合と相違するのみで、実質的
に相違するところはない。又、本発明は、実施例とし
て、入射光導波路と出射光導波路としてそれぞれ別の導
波路を用いる電界センサヘッドのみを示したが、端面反
射型として、入射導波路と出射導波路を共用する電界セ
ンサヘッドであってもよい。
【００２３】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、ダイポールアンテナを結晶基板上に形成した小型の
電界センサヘッドの特徴を維持しつつ、感度を向上した
電界センサヘッドを実現できる。
ば、ダイポールアンテナを結晶基板上に形成した小型の
電界センサヘッドの特徴を維持しつつ、感度を向上した
電界センサヘッドを実現できる。
【図１】本発明の実施例１の電界センサヘッドの構成を
示す図。
示す図。
【図２】本発明の実施例２の電界センサヘッドの構成を
示す図。
示す図。
【図３】ダイポールアンテナを基板上に形成した従来の
電界センサヘッドの構成を示す図。
電界センサヘッドの構成を示す図。
【図４】２本のロッドから構成されるダイポールアンテ
ナを有する従来の電界センサヘッドの構成を示す図。
ナを有する従来の電界センサヘッドの構成を示す図。
１ 基板 ２ 入射光導波路 ３ 位相シフト光導波路 ４ 出射光導波路 ５ 変調電極 ６，７，８，９ ダイポールアンテナ １２ 入射光ファイバ １３ 出射光ファイバ
Claims (2)
- 【請求項１】 電気光学効果を示す基板上に形成した分
岐干渉型光導波路と、該分岐干渉型光導波路の２本の位
相シフト光導波路の近傍に配置した変調電極、及びダイ
ポールアンテナから構成され、印加電界の強度に依存し
て出射光の強度を変化させる電界センサヘッドにおい
て、前記ダイポールアンテナは、前記基板の表面に形成
され、かつ、その先端の位置が、前記基板の表面の側端
面と同一であることを特徴とする電界センサヘッド。 - 【請求項２】 電気光学効果を示す基板上に形成した分
岐干渉型光導波路と、該分岐干渉型光導波路の２本の位
相シフト光導波路の近傍に配置した変調電極、及びダイ
ポールアンテナから構成され、印加電界の強度に依存し
て出射光の強度を変化させる電界センサヘッドにおい
て、前記ダイポールアンテナは、前記基板の表面及び側
面に形成され、かつ、その先端が、前記基板の側面にあ
ることを特徴とする電界センサヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20767395A JPH0933583A (ja) | 1995-07-21 | 1995-07-21 | 電界センサヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20767395A JPH0933583A (ja) | 1995-07-21 | 1995-07-21 | 電界センサヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0933583A true JPH0933583A (ja) | 1997-02-07 |
Family
ID=16543677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20767395A Pending JPH0933583A (ja) | 1995-07-21 | 1995-07-21 | 電界センサヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0933583A (ja) |
-
1995
- 1995-07-21 JP JP20767395A patent/JPH0933583A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040323 |