JPH11183540A - Sensor head and electric field sensor utilizing magneto-optic effect - Google Patents

Sensor head and electric field sensor utilizing magneto-optic effect

Info

Publication number
JPH11183540A
JPH11183540A JP9365837A JP36583797A JPH11183540A JP H11183540 A JPH11183540 A JP H11183540A JP 9365837 A JP9365837 A JP 9365837A JP 36583797 A JP36583797 A JP 36583797A JP H11183540 A JPH11183540 A JP H11183540A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electric field
sensor head
light
light source
optical
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.)
Withdrawn
Application number
JP9365837A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yuichi Togano
祐一 戸叶
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.)
Tokin Corp
Original Assignee
Tokin Corp
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 Tokin Corp filed Critical Tokin Corp
Priority to JP9365837A priority Critical patent/JPH11183540A/en
Publication of JPH11183540A publication Critical patent/JPH11183540A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To extend temperature range for operation, and to permit reliable operation under a severe temperature condition by arranging a Peltier element having a heat-generating function and heat-abobing function and a light modulating element, integrating them or in close vicinity. SOLUTION: On a board 21 made of an X-board of lithium niobate crystals representing an electrochemical effect, a Peltier element 2 and a light modulating element 4 having an interference-type photowaveguide and a modulating electrode are integrated or arranged in close vicinity, and a sensor head 1 is formed. A light having passed an optical fiber 6 connected by an optical connector 16 and the photowaveguide, is stretch-modulated according to an applied voltage, and emitted from an optical connector 17. On this occasion, the Peltier element 2 generates/absorbs heat according to the direction and magnitude of a current from a photo electric converter 3, and controls the temperature of the light modulating element 4. Consequently, the temperature range of the light modulating element 4 extends up to an extent of -40 to +80 deg.C, and the operable temperature range of the sensor head 1 extends, and its use extension can be expected.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電圧信号を光強度
信号に変調する光変調素子を用いたセンサヘッド、およ
び、屋外等の温度変動がある環境、あるいは一定の温度
範囲を越えた環境で用いられる光電界センサに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sensor head using an optical modulation element for modulating a voltage signal into a light intensity signal, and an environment where the temperature fluctuates, such as outdoors, or an environment exceeding a certain temperature range. The present invention relates to an optical electric field sensor used.

【0002】[0002]

【従来の技術】ニオブ酸リチウム等の電気光学効果を示
す結晶基板上に形成された干渉形光導波路素子から構成
された光変調素子を用いた光変調器は、空間の電界測定
や、特定放送波の受信用の光電界センサのセンサヘッド
として用いられている。
2. Description of the Related Art An optical modulator using an optical modulator composed of an interference type optical waveguide element formed on a crystal substrate exhibiting an electro-optical effect such as lithium niobate is used for measuring an electric field in a space or for a specific broadcast. It is used as a sensor head of an optical electric field sensor for receiving waves.

【0003】光電界センサのアンテナからセンサヘッド
に入力された電界強度信号は、光強度信号に変調され
る。また、光電界センサは、センサヘッドの稼働のため
に電源を必要としないこと、および光強度信号は光ファ
イバを通して、減衰が少ない状態で遠距離伝送できると
ともに、伝送環境との間にはノイズの授受がないことが
大きな特徴である。
An electric field intensity signal input from the antenna of the optical electric field sensor to the sensor head is modulated into a light intensity signal. In addition, the optical electric field sensor does not require a power supply to operate the sensor head, and the optical intensity signal can be transmitted over a long distance over an optical fiber with little attenuation. A major feature is that there is no exchange.

【0004】それゆえに、光導波路型の光変調素子を用
いたセンサヘッドは、定点電界測定、放送波受信システ
ム、あるいは放送波中継システム等、長期間稼働するシ
ステムに組み込まれるのに好適である。
[0004] Therefore, a sensor head using an optical waveguide type light modulation element is suitable for being incorporated in a system that operates for a long period of time, such as a fixed-point electric field measurement, a broadcast wave reception system, or a broadcast wave relay system.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】光電界センサ用のセン
サヘッドとして用いられる光変調素子は、他の多くの電
子部品と同様に、広い温度範囲で稼働することが望まし
い。また、この光変調素子は、電圧が印加されない状態
での出射光強度(以下、光学バイアスという)の温度依
存性が小さく設計され、通常、−10〜+60℃で稼働
するように設計、製作されていた。
It is desirable that an optical modulator used as a sensor head for an optical electric field sensor operates in a wide temperature range, like many other electronic components. This light modulation element is designed so that the temperature dependence of the intensity of emitted light (hereinafter referred to as an optical bias) when no voltage is applied is small, and is usually designed and manufactured to operate at -10 to + 60 ° C. I was

【0006】しかしながら、屋外で長期間稼働される光
電界センサ等のシステムの使用環境は、往々にして、上
記の設計時の適用稼働温度範囲を越えることがある。
However, the operating environment of a system such as an optical electric field sensor which is operated outdoors for a long period of time often exceeds the applicable operating temperature range at the time of the above design.

【0007】従って、本発明は、過酷な温度条件下での
稼働に一層の信頼性をもたらし、従来よりも稼働温度範
囲を拡げ、環境温度に依存しない光電界センサ用センサ
ヘッド、およびこのセンサヘッドを用いた光電界センサ
を提供することにある。
Therefore, the present invention provides a sensor head for an optical electric field sensor that provides more reliability in operation under severe temperature conditions, expands the operation temperature range than before, and does not depend on the environmental temperature, and the sensor head. Another object of the present invention is to provide an optical electric field sensor using the same.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は、入射した光
が、印加される電圧に応じて出射する光の強度に変調さ
れる光変調素子を用いたセンサヘッドにおいて、照射光
によって起電する光電変換器を電源とし、発熱および吸
熱する機能素子と一体をなし、又は該機能素子が、近接
して設置されているセンサヘッドである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is directed to a sensor head using a light modulation element in which incident light is modulated to the intensity of emitted light in accordance with an applied voltage, in which a light is generated by irradiation light. A sensor head that uses a photoelectric converter as a power source and is integrated with a functional element that generates and absorbs heat, or the functional element is disposed close to the functional element.

【0009】本発明は、光源の出射光を入射し、印加さ
れる電界強度に依存して光強度に変調して出射するセン
サヘッド、電界を受信しセンサヘッドに入力する受信ア
ンテナ、センサヘッドの出射光を検出し電気信号に変換
する光検出器、および光源とセンサヘッドを、およびセ
ンサヘッドと光検出器をそれぞれ光学的に接続しする光
ファイバからなる光電界センサにおいて、前記センサヘ
ッドを使用した光電界センサである。
According to the present invention, there is provided a sensor head that receives light emitted from a light source, modulates the light intensity according to the applied electric field intensity, and emits the light, a receiving antenna that receives an electric field and inputs the same to the sensor head, and a sensor head. The sensor head is used in a photodetector that detects emitted light and converts it into an electric signal, and an optical electric field sensor that includes a light source and a sensor head, and an optical fiber that optically connects the sensor head and the photodetector, respectively. This is an optical electric field sensor.

【0010】本発明の光電界センサは、光電変換器の照
射光源と光変調器の光源とは、独立していても、一体で
あってもよく、少なくとも一方は、半導体励起YAGレ
ーザ光源である。
In the optical electric field sensor of the present invention, the irradiation light source of the photoelectric converter and the light source of the light modulator may be independent or integrated, and at least one of them is a semiconductor-excited YAG laser light source. .

【0011】また、本発明による光電界センサは、光電
変換器の照射光源と光変調器の光源とが、一体をなし、
光電変換器の照射光は、光減衰器をとおして入射される
構成である。
Further, in the optical electric field sensor according to the present invention, the irradiation light source of the photoelectric converter and the light source of the optical modulator are integrated,
Irradiation light from the photoelectric converter is configured to be incident through an optical attenuator.

【0012】さらに、本発明による光電界センサでは、
センサヘッドは、電界が印加される素子と電界が印加さ
れない素子からなり、光源の出射光は、電界が印加され
る素子、および電界が印加されない素子に、それぞれ入
射され、それぞれの出射光ごとに接続された光検出器に
入射され、電界が印加されない素子に係る光検出器の出
力信号は、照射光源の出力強度または光減衰器を制御す
るようにフィードバックされる。
Furthermore, in the optical electric field sensor according to the present invention,
The sensor head is composed of an element to which an electric field is applied and an element to which no electric field is applied, and the emitted light of the light source is respectively incident on the element to which the electric field is applied and the element to which the electric field is not applied. The output signal of the photodetector relating to the element to which the electric field is not applied and which is incident on the connected photodetector is fed back so as to control the output intensity of the irradiation light source or the optical attenuator.

【0013】そして、本発明では、電界が印加される素
子と電界が印加されない素子が、同一基板上に形成され
ている。
In the present invention, an element to which an electric field is applied and an element to which no electric field is applied are formed on the same substrate.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態つい
て、図面を参照して説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0015】図1は、本発明によるセンサヘッドの実施
の形態を示す図である。図1において、センサヘッド1
は、電気光学効果を示すニオブ酸リチウム結晶のX板か
らなる基板21上に干渉型光導波路および変調電極が形
成された光変調素子4及びペルチェ素子2が一体となっ
て構成されている。このセンサヘッド1の光コネクタ1
6で接続され光ファイバ6を通って光導波路に入射され
た光は、印加される電圧に応じて強度変調されて、光コ
ネクタ17から出射される。
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a sensor head according to the present invention. In FIG. 1, the sensor head 1
The light modulation device 4 and the Peltier device 2 each having an interference type optical waveguide and a modulation electrode formed on a substrate 21 made of a lithium niobate crystal X plate exhibiting an electro-optic effect are integrally formed. Optical connector 1 of this sensor head 1
Light that is connected by 6 and enters the optical waveguide through the optical fiber 6 is intensity-modulated in accordance with the applied voltage, and is emitted from the optical connector 17.

【0016】また、ペルチェ素子2は、これに通じる光
電変換器3からの電流の向きと大きさに応じて、熱の発
生、吸収がされ、光変調素子4の温度を制御することが
できる。尚、センサヘッド1には、半導体励起YAGレ
ーザ光源(図示せず)の出力光を照射光として受光し、
直流電流に変換する光電変換器が収納されており、ペル
チェ素子2の電源となっている。
Further, the Peltier element 2 generates and absorbs heat in accordance with the direction and magnitude of the current from the photoelectric converter 3 passing through the Peltier element 2, and can control the temperature of the light modulation element 4. The sensor head 1 receives output light of a semiconductor-excited YAG laser light source (not shown) as irradiation light,
A photoelectric converter for converting to a direct current is housed, and serves as a power supply for the Peltier device 2.

【0017】図2に、図1に示された実施の形態のセン
サヘッドの具体的な構成の断面図を示す。図2におい
て、ペルチェ素子2は、一面で吸熱するときは、反対面
で発熱するため、パッケージ9に貼り付けられるペルチ
ェ素子2の裏面は、自由空間にさらされ、あるいは熱の
供給体・吸熱体に接触していることが好ましい。
FIG. 2 is a sectional view showing a specific structure of the sensor head according to the embodiment shown in FIG. In FIG. 2, when the Peltier device 2 absorbs heat on one surface, it generates heat on the opposite surface. Therefore, the back surface of the Peltier device 2 attached to the package 9 is exposed to free space, or a heat supply / heat absorber. Preferably.

【0018】光変調素子4は、機械的に保護されること
が必要なため、通常、パッケージ9に収納される。図2
では、ペルチェ素子2は、パッケージ9の外表面に固定
され、稼働環境温度の変動に対応してパッケージ9内部
の温度を一定の範囲に保持するように構成されている。
Since the light modulation element 4 needs to be protected mechanically, it is usually housed in a package 9. FIG.
Here, the Peltier element 2 is fixed to the outer surface of the package 9 and is configured to maintain the temperature inside the package 9 within a certain range in response to a change in the operating environment temperature.

【0019】また、このセンサヘッド1は、暴露される
外気の流速に依存するものの、−40〜+80℃の温度
範囲で十分に稼働することが確認された。尚、センサヘ
ッド1の測定対象は、通常、高周波信号であるため、光
電変換器3から導線5を介してペルチェ素子2に給電さ
れる直流電流は、測定に影響しない。
It has been confirmed that the sensor head 1 operates sufficiently in a temperature range of -40 to + 80 ° C., though it depends on the flow rate of the exposed outside air. Since the measurement target of the sensor head 1 is usually a high-frequency signal, the DC current supplied from the photoelectric converter 3 to the Peltier element 2 via the conducting wire 5 does not affect the measurement.

【0020】以下、ペルチェ素子による加熱・冷却によ
って、直接あるいは間接に温度制御される光変調素子を
用いた本発明のセンサヘッドを使用した光電界センサの
実施の形態について説明する。
Hereinafter, an embodiment of an optical electric field sensor using the sensor head of the present invention using an optical modulation element whose temperature is directly or indirectly controlled by heating and cooling by a Peltier element will be described.

【0021】尚、ペルチェ素子は、照射光を受光して起
電する光電変換器を必要とする。また、照射光源、温度
制御の手段等については、以下の実施の形態で述べる。
Incidentally, the Peltier element requires a photoelectric converter that receives irradiation light and generates an electric power. The irradiation light source, temperature control means, and the like will be described in the following embodiments.

【0022】図3に、本発明による光電界センサの第1
の実施の形態を示す。
FIG. 3 shows a first example of the optical electric field sensor according to the present invention.
An embodiment will be described.

【0023】図3において、受信アンテナ13が受信し
た電界情報は、センサヘッド1の変調電極に導かれ、電
圧信号として位相シフト光導波路に印加される。半導体
レーザを光源11とし、センサヘッド1に入射された光
は、電圧信号に応じて強度変調されて出射され、光検出
器10aで受光される。
In FIG. 3, the electric field information received by the receiving antenna 13 is guided to the modulation electrode of the sensor head 1 and applied to the phase shift optical waveguide as a voltage signal. With the semiconductor laser as the light source 11, the light incident on the sensor head 1 is intensity-modulated according to the voltage signal, emitted, and received by the photodetector 10a.

【0024】他方、光電変換器3は、半導体励起YAG
レーザを使用した照射光源12の出力光を電気に変換
し、ペルチェ素子2に給電する。ペルチェ素子2は、パ
ッケージの外表面に固定され、環境温度の変動に対応し
てパッケージ内部の温度を一定の範囲に保持しているた
め、パッケージ内部の光変調素子4の光学バイアスの変
動が抑制される。また、光検出器10aによって電界強
度情報とともに検出される光学バイアスの変動は、光源
11の出力光強度にフィードバックされる。
On the other hand, the photoelectric converter 3 is a semiconductor-excited YAG
The output light of the irradiation light source 12 using a laser is converted into electricity and supplied to the Peltier device 2. Since the Peltier element 2 is fixed to the outer surface of the package and maintains the temperature inside the package within a certain range in response to the fluctuation of the environmental temperature, the fluctuation of the optical bias of the light modulation element 4 inside the package is suppressed. Is done. The fluctuation of the optical bias detected together with the electric field intensity information by the photodetector 10 a is fed back to the output light intensity of the light source 11.

【0025】図4に、本発明による光電界センサの第2
の実施の形態を示す。
FIG. 4 shows a second embodiment of the optical electric field sensor according to the present invention.
An embodiment will be described.

【0026】図4において、センサヘッド1及び光電変
換器3への照射光源は、共通で、半導体励起YAGレー
ザを使用した光源11が光分岐器14で分岐され用いら
れている。本実施の形態は、第1の実施の形態の場合と
同様に、ペルチェ素子2が、パッケージの外表面に固定
され、環境温度の変動に対応してパッケージ内部の温度
を一定の範囲に保持している。また、ペルチェ素子2へ
の給電は、光電変換器3に照射光が入射される直前の光
減衰器15によって、照射光強度が調整されることで調
節される構成となっている。
In FIG. 4, a light source for irradiating the sensor head 1 and the photoelectric converter 3 is common, and a light source 11 using a semiconductor-excited YAG laser is branched by an optical branching device 14 for use. In the present embodiment, as in the first embodiment, the Peltier element 2 is fixed to the outer surface of the package, and maintains the temperature inside the package within a certain range in response to the fluctuation of the environmental temperature. ing. The power supply to the Peltier element 2 is adjusted by adjusting the irradiation light intensity by the optical attenuator 15 immediately before the irradiation light enters the photoelectric converter 3.

【0027】図5は、本発明による光電界センサの第3
の実施の形態の構成を示した図である。
FIG. 5 shows a third embodiment of the optical electric field sensor according to the present invention.
It is a figure showing composition of an embodiment.

【0028】図5において、センサヘッド1の光源11
である半導体レーザの出力光は、センサヘッド1の直前
の光分岐器14で二分岐され、センサヘッド1を構成す
る二つの光変調素子4に入射される。受信アンテナ13
が接続された一方の光変調素子4aは、電界強度の情報
を光検出器10aに伝達する。受信アンテナ13が接続
されていない他の光変調素子4bでは、センサヘッド1
の温度特性に応じて出射光強度が変化する。この光強度
変化は、光検出器10bで検出され、光電変換器3の照
射光源12である半導体励起YAGレーザ光源にフィー
ドバックされて出力光強度が制御される。
In FIG. 5, the light source 11 of the sensor head 1
The output light of the semiconductor laser is split into two by an optical splitter 14 immediately before the sensor head 1 and is incident on two light modulation elements 4 constituting the sensor head 1. Receiving antenna 13
Is connected to the light modulation element 4a, which transmits information on the electric field strength to the photodetector 10a. In the other light modulation element 4b to which the receiving antenna 13 is not connected, the sensor head 1
The intensity of the emitted light changes according to the temperature characteristics. This change in light intensity is detected by the photodetector 10b, and fed back to the semiconductor-excited YAG laser light source, which is the irradiation light source 12 of the photoelectric converter 3, to control the output light intensity.

【0029】図6は、本発明による光電界センサの第4
の実施の形態の構成を示した図である。
FIG. 6 shows a fourth embodiment of the optical electric field sensor according to the present invention.
It is a figure showing composition of an embodiment.

【0030】図6において、光電変換器3の照射光源と
センサヘッドの光源11は、共通しており、光電変換器
3の照射光強度は、光電変換器3の直前に取り付けられ
た光減衰器15の制御によって調整される。二つの光変
調素子4に、同一または近似した温度特性をもたせるた
めには、これらを同一基板上に形成することがもっとも
手軽に、かつ小型に実現できるところに特徴がある。
In FIG. 6, the irradiation light source of the photoelectric converter 3 and the light source 11 of the sensor head are common, and the irradiation light intensity of the photoelectric converter 3 is the same as the light attenuator attached immediately before the photoelectric converter 3. It is adjusted by 15 controls. In order for the two light modulation elements 4 to have the same or similar temperature characteristics, it is characterized in that they can be formed on the same substrate most easily and in a small size.

【0031】尚、図7は、図5、図6に示される光電界
センサのセンサヘッドに用いられる光変調素子4の構成
を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing the configuration of the light modulation element 4 used in the sensor head of the optical electric field sensor shown in FIGS.

【0032】図7に示されるように、光変調素子4は、
基板21上に形成された二つの光変調素子4a,4bか
ら構成されている。一方が電界を直接検出し、他方がセ
ンサヘッドの温度特性をモニタする機能を有する。した
がって、受信アンテナは、前者の光変調素子4aの変調
電極23に接続され、後者の光変調素子4bには変調電
極がない。
As shown in FIG. 7, the light modulating element 4
It comprises two light modulation elements 4a and 4b formed on a substrate 21. One has a function of directly detecting the electric field, and the other has a function of monitoring the temperature characteristics of the sensor head. Therefore, the receiving antenna is connected to the modulation electrode 23 of the former light modulation element 4a, and the latter light modulation element 4b has no modulation electrode.

【0033】以上、説明したように、光変調素子の稼働
温度範囲は、−40〜+80℃まで広げられ、この光変
調素子をセンサヘッドとして用いた光電界センサの場合
も同様に、稼働温度範囲が拡大され、一層の用途拡大が
期待される。
As described above, the operating temperature range of the light modulation element is widened to -40 to + 80 ° C. Similarly, in the case of an optical electric field sensor using this light modulation element as a sensor head, the operating temperature range is similarly increased. Are expected to be further expanded.

【0034】また、センサヘッドの温度状態は、光学バ
イアスの変動を通じて把握し、光電変換器の照射光強度
にフィードバックし、ペルチェ素子による発熱・吸熱に
よって、一定の範囲に保たれる。
Further, the temperature state of the sensor head is grasped through the fluctuation of the optical bias, fed back to the irradiation light intensity of the photoelectric converter, and maintained in a certain range by heat generation and heat absorption by the Peltier element.

【0035】尚、センサヘッドまたはセンサヘッドのパ
ッケージに固定されたペルチェ素子の電源は、その近傍
まで光ファイバによって伝送した照射光を使って起電す
るため、遠隔伝送においても、とくに問題がない。
The power supply of the Peltier element fixed to the sensor head or the package of the sensor head is generated by using the irradiation light transmitted to the vicinity thereof by the optical fiber, so that there is no particular problem in remote transmission.

【0036】[0036]

【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、過酷な温度条件下での稼働に、従来よりも稼働温度
範囲を拡げることによって、信頼性の増大を図った光変
調素子を用いたセンサヘッド、およびこのセンサヘッド
を用いた光電界センサを実現できた。
As described above, according to the present invention, it is possible to provide an optical modulator having an increased reliability by expanding the operating temperature range as compared with the conventional one, for operation under severe temperature conditions. The sensor head used and the optical electric field sensor using the sensor head were realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明によるセンサヘッドの実施の形態の構成
を示す斜視図。
FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of an embodiment of a sensor head according to the present invention.

【図2】図1に示された実施の形態の具体例の断面図。FIG. 2 is a sectional view of a specific example of the embodiment shown in FIG. 1;

【図3】本発明による光電界センサの第1の実施の形態
の構成を示す図。
FIG. 3 is a diagram showing the configuration of a first embodiment of the optical electric field sensor according to the present invention.

【図4】本発明による光電界センサの第2の実施の形態
の構成を示す図。
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of an optical electric field sensor according to a second embodiment of the present invention.

【図5】本発明による光電界センサの第3の実施の形態
の構成を示す図。
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of an optical electric field sensor according to a third embodiment of the present invention.

【図6】本発明による光電界センサの第4の実施の形態
の構成を示す図。
FIG. 6 is a diagram showing a configuration of an optical electric field sensor according to a fourth embodiment of the present invention.

【図7】図5、図6に示される光電界センサのセンサヘ
ッドに用いられる光変調素子の構成を示す図。
FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a light modulation element used in a sensor head of the optical electric field sensor shown in FIGS.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 センサヘッド 2 ペルチェ素子 3 光電変換器 4,4a,4b 光変調素子 5 導線 6,7,8 光ファイバ 9 パッケージ 10a,10b 光検出器 11 光源 12 照射光源 13 受信アンテナ 14 光分岐器 15 光減衰器 16,17 光コネクタ 21 基板 22 光導波路 23 変調電極 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Sensor head 2 Peltier element 3 Photoelectric converter 4, 4a, 4b Optical modulation element 5 Conductor 6, 7, 8 Optical fiber 9 Package 10a, 10b Photodetector 11 Light source 12 Irradiation light source 13 Receiving antenna 14 Optical splitter 15 Optical attenuation Apparatus 16, 17 Optical connector 21 Substrate 22 Optical waveguide 23 Modulation electrode

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 入射した光が、印加される電圧に応じて
出射する光の強度に変調される光変調素子を用いたセン
サヘッドにおいて、前記光変調素子が発熱および吸熱す
る機能素子と一体をなし、又は近接して設置されている
ことを特徴とするセンサヘッド。
1. A sensor head using a light modulation element in which incident light is modulated to the intensity of light emitted in accordance with an applied voltage, wherein the light modulation element is integrated with a functional element that generates and absorbs heat. A sensor head which is provided without or in proximity to the sensor head.
【請求項2】 前記機能素子は、照射光源の照射光によ
って起電する光電変換器に接続されていることを特徴と
する請求項1記載のセンサヘッド。
2. The sensor head according to claim 1, wherein the functional element is connected to a photoelectric converter which generates electricity by irradiation light of an irradiation light source.
【請求項3】 光源の出射光を入射し、印加される電界
強度に依存して光強度に変調して出射する光変調素子を
用いたセンサヘッド、電界を受信し前記センサヘッドに
入力する受信アンテナ、前記センサヘッドの出射光を検
出し電気信号に変換する光検出器、前記光源と前記セン
サヘッド、および前記センサヘッドと前記光検出器を、
それぞれ光学的に接続する光ファイバからなる光電界セ
ンサにおいて、前記センサヘッドは請求項1または請求
項2記載のセンサヘッドであることを特徴とする光電界
センサ。
3. A sensor head using a light modulating element that receives light emitted from a light source, modulates the light intensity depending on the applied electric field intensity, and emits the light, and receives an electric field and inputs the electric field to the sensor head. Antenna, a photodetector that detects light emitted from the sensor head and converts it into an electric signal, the light source and the sensor head, and the sensor head and the photodetector,
3. An optical electric field sensor comprising optical fibers which are optically connected to each other, wherein the sensor head is the sensor head according to claim 1 or 2.
【請求項4】 前記光電変換器の照射光源は、前記セン
サヘッドの光源とは独立していることを特徴とする請求
項3記載の光電界センサ。
4. The optical electric field sensor according to claim 3, wherein an irradiation light source of the photoelectric converter is independent of a light source of the sensor head.
【請求項5】 前記光源または前記照射光源の少なくと
も一方は、半導体励起YAGレーザ光源であることを特
徴とする請求項3または請求項4記載の光電界センサ。
5. The optical electric field sensor according to claim 3, wherein at least one of the light source and the irradiation light source is a semiconductor-excited YAG laser light source.
【請求項6】 前記光電変換器の照射光源は、前記セン
サヘッドの光源と一体をなし、前記光源の出射光が分岐
された一方の光が光減衰器をとおして前記光電変換器に
入射されることを特徴とする請求項3記載の光電界セン
サ。
6. An irradiation light source of the photoelectric converter is integrated with a light source of the sensor head, and one of the light beams emitted from the light source is incident on the photoelectric converter through an optical attenuator. The optical electric field sensor according to claim 3, wherein
【請求項7】 前記センサヘッドは、電界が印加される
素子および電界が印加されない素子からなり、前記光源
の出射光は、前記電界が印加される素子、および前記電
界が印加されない素子にそれぞれ入射され、それぞれの
出射光ごとに接続された光検出器に入射されるととも
に、前記電界が印加されない素子に係る前記光検出器の
出力信号は、請求項4もしくは請求項5記載の照射光源
の出力光強度を、または請求項6記載の光減衰器を、制
御するようにフィードバックする構成を有することを特
徴とする請求項4ないし請求項6のいずれかに記載の光
電界センサ。
7. The sensor head includes an element to which an electric field is applied and an element to which no electric field is applied, and light emitted from the light source is respectively incident on an element to which the electric field is applied and an element to which the electric field is not applied. 6. An output signal of the irradiation light source according to claim 4 or 5, wherein an output signal of the photodetector relating to an element to which the electric field is not applied while being incident on a photodetector connected for each emission light is output. The optical electric field sensor according to any one of claims 4 to 6, further comprising a configuration for feeding back the light intensity or controlling the optical attenuator according to the sixth aspect.
【請求項8】 前記電界が印加される素子および電界が
印加されない素子は、同一基板上に形成されていること
を特徴とする請求項7記載の光電界センサ。
8. The optical electric field sensor according to claim 7, wherein the element to which the electric field is applied and the element to which the electric field is not applied are formed on the same substrate.
JP9365837A 1997-12-22 1997-12-22 Sensor head and electric field sensor utilizing magneto-optic effect Withdrawn JPH11183540A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9365837A JPH11183540A (en) 1997-12-22 1997-12-22 Sensor head and electric field sensor utilizing magneto-optic effect

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9365837A JPH11183540A (en) 1997-12-22 1997-12-22 Sensor head and electric field sensor utilizing magneto-optic effect

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11183540A true JPH11183540A (en) 1999-07-09

Family

ID=18485243

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9365837A Withdrawn JPH11183540A (en) 1997-12-22 1997-12-22 Sensor head and electric field sensor utilizing magneto-optic effect

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11183540A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002122622A (en) * 2000-10-13 2002-04-26 Tokin Corp Optical electric field sensor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002122622A (en) * 2000-10-13 2002-04-26 Tokin Corp Optical electric field sensor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kamata et al. Carrier-suppressed single sideband signal for FMCW LiDAR using a Si photonic-crystal optical modulators
US5717712A (en) Laser communication system with temperature controlled
US20140334824A1 (en) Fiber optic receiver, transmitter, and transceiver systems and methods of operating the same
JPH11237594A (en) Optical modulator using isolator and optical transmitting device provided with the optical modulator
US6788832B2 (en) Optical modulator and optical signal and electric wave signal converter using same
JP4762679B2 (en) Light modulator
JPH11183540A (en) Sensor head and electric field sensor utilizing magneto-optic effect
JP2000295175A (en) Light remote antenna
JP3577617B2 (en) Polarized light source device and electric field sensor using the same
US6785040B2 (en) Spectral modulation in an optical wavelength converter
JPH11234209A (en) Data transmission/reception equipment
US11209675B1 (en) Isolated photonic transmitter and detector
JPH0193718A (en) Optical modulator
JP3611409B2 (en) Electric field sensor
Manzur Optically Biased Photonic Transmitter and Detector
JP2004080539A (en) Apparatus and method for passive optical transmission
JP2000304791A (en) Optical remote antenna
JP2000230956A (en) Optical remote antenna
JP4027875B2 (en) Electric field sensing optical transmission equipment
JP2000258479A (en) Light remote antenna
JPS6044647B2 (en) Light-controlled electro-optical device
JP2820138B2 (en) Light modulator
JP2004347813A (en) Optical modulator with control box
JP3460102B2 (en) Electric field sensor
JPS637687A (en) Semiconductor laser wavelength stabilizer

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040618

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20050302