JPS5940277A - 偏波面保存光フアイバ形磁界センサ - Google Patents
偏波面保存光フアイバ形磁界センサInfo
- Publication number
- JPS5940277A JPS5940277A JP57151032A JP15103282A JPS5940277A JP S5940277 A JPS5940277 A JP S5940277A JP 57151032 A JP57151032 A JP 57151032A JP 15103282 A JP15103282 A JP 15103282A JP S5940277 A JPS5940277 A JP S5940277A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical fiber
- polarization
- magnetic field
- light
- polarizer
- 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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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- 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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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は偏波面保存光ファイバ形磁界しンサに関するも
のである。
のである。
従来の光ファイバ形磁界センサについて第１図を参照し
て説明する。
て説明する。
光源１から出た光を集束性レンズ２により集光して光フ
ァイバ３に入射し、光フアイバ３他端より出射した光を
コリメータ４により平行光に変換した後偏光子５を通し
て直線偏光を得る。この直線偏光をファラデー回転素子
６に入射し出射端の検光子７を介して信号光を取り出す
。８は受光器、９はリード線、１０は計器である。この
時偏光子５と検光子７の方位は４５°又は９０°に設定
されている。
ァイバ３に入射し、光フアイバ３他端より出射した光を
コリメータ４により平行光に変換した後偏光子５を通し
て直線偏光を得る。この直線偏光をファラデー回転素子
６に入射し出射端の検光子７を介して信号光を取り出す
。８は受光器、９はリード線、１０は計器である。この
時偏光子５と検光子７の方位は４５°又は９０°に設定
されている。
この場合ファラデー回転素子６両端の偏光子５、検光子
７は不可欠である。通常のシングルモードファイバ又は
マルヂモードファイバの場合、この偏光子５を光源１と
光ファイバ３の間に挿入するとファラデー回転素子６に
入射する光は直線偏光ではなく一般に楕円偏光となって
しまう。検光子７が不可欠なことは自明である。
７は不可欠である。通常のシングルモードファイバ又は
マルヂモードファイバの場合、この偏光子５を光源１と
光ファイバ３の間に挿入するとファラデー回転素子６に
入射する光は直線偏光ではなく一般に楕円偏光となって
しまう。検光子７が不可欠なことは自明である。
ところが、偏光子５や検光子７は高温で特性劣イしをき
たすために通常の使用限界は７０℃程度である。一方、
磁界センサの使用場所としては、発変電所のトランスの
中など高温雰囲気での需要が多く、１１０℃程麿の使用
温度が要求される。
たすために通常の使用限界は７０℃程度である。一方、
磁界センサの使用場所としては、発変電所のトランスの
中など高温雰囲気での需要が多く、１１０℃程麿の使用
温度が要求される。
本発明は斯かる状況に鑑み、高温での使用が可能な磁界
センサを提供することを目的とする。
センサを提供することを目的とする。
すなわち、本発明の要旨は、ファラデー回転素子近傍に
偏光子や検光子を用いることなく、ファラデー回転素子
を挾んで対向する偏波面保存光ファイバの端面偏光軸を
相対的に約４５°ずらして固定したことにある。
偏光子や検光子を用いることなく、ファラデー回転素子
を挾んで対向する偏波面保存光ファイバの端面偏光軸を
相対的に約４５°ずらして固定したことにある。
ここで偏波面保存光ファイバとは例えば特開昭５７−３
７３０５号公報に記載したようなものが適用できるが、
これに限定されるものではない。
７３０５号公報に記載したようなものが適用できるが、
これに限定されるものではない。
本発明の構成を、一実施例を示す第２図を参照して具体
的に説明する。
的に説明する。
レーザのような光源１０１からの光は直線偏光性を上げ
るために偏光子１０５を介し送出側偏波面保存光ファイ
バ１０３に入射させる。このとき、偏光子１０５の方位
と送出側偏波面保存光ファイバ１０３の偏光軸とは２°
以内の精度で合わせることが望ましい。２°の場合、前
記送光側偏波面保存光ファイバ１０３の所定偏光軸に入
射する光と、他の偏光軸に入射する光との比は２９（Ｉ
Ｂである。
るために偏光子１０５を介し送出側偏波面保存光ファイ
バ１０３に入射させる。このとき、偏光子１０５の方位
と送出側偏波面保存光ファイバ１０３の偏光軸とは２°
以内の精度で合わせることが望ましい。２°の場合、前
記送光側偏波面保存光ファイバ１０３の所定偏光軸に入
射する光と、他の偏光軸に入射する光との比は２９（Ｉ
Ｂである。
送光側偏波面保存光ファイバ１０３の出射光をファラデ
ー回転素子例えばＹＩＧ１０６に入射する。磁界の強さ
Ｈ＝Ｏのときファラデー回転素子１０６からの出射光の
偏波面に対し、偏波面保存光ファイバ１０３′の偏光軸
が約４５°となるように受光側の偏波面保存光ファイバ
１０３′を固定する。ここでも２°以内の精度で合わせ
ることが望ましい。
ー回転素子例えばＹＩＧ１０６に入射する。磁界の強さ
Ｈ＝Ｏのときファラデー回転素子１０６からの出射光の
偏波面に対し、偏波面保存光ファイバ１０３′の偏光軸
が約４５°となるように受光側の偏波面保存光ファイバ
１０３′を固定する。ここでも２°以内の精度で合わせ
ることが望ましい。
受光側偏波面保存光ファイバ１０３′の出射光３−
は偏光ビームスプリッタ１０７に入射される。このとぎ
偏光ビームスプリッタ１０７の光学軸もまた、偏光面保
存光ファイバ１０３−の出射光の偏光軸に対して２°以
内の精度で合わせることが望ましい １０２および１０２−は集束性レンズであり、１０４お
よび１０４′は］リメータである。
偏光ビームスプリッタ１０７の光学軸もまた、偏光面保
存光ファイバ１０３−の出射光の偏光軸に対して２°以
内の精度で合わせることが望ましい １０２および１０２−は集束性レンズであり、１０４お
よび１０４′は］リメータである。
偏光ビームスプリッタ１０７の反射光と透過光とは各々
受光器１０８で受光されリード線１０９により信号処理
器１１０に導かれる。
受光器１０８で受光されリード線１０９により信号処理
器１１０に導かれる。
信号処理器１１０によって演算することにより、光源の
出力変動に依存せず、かつ磁界１４＝００ときの直流分
を含まない信号が得られる。
出力変動に依存せず、かつ磁界１４＝００ときの直流分
を含まない信号が得られる。
すなわち、偏光ビームスプリッタ１０７の一方の出力
Ｂ ＝Ａ（１＋ｓｉｎ Ｋ１−１）
他方の出力は
ｂ ＝Ａ （１−５ｉｎ Ｋ）ｌ）
であり、演算による信号は
ｆ ＝ａ −ｂ ／ａ 十ｂ ＝ｓｉｎ Ｋ１−１４−
である。ただしＡ、には定数。
なお、上記軸合わせの存在する３箇所について、そのい
ずれも２°以内の精度とした場合、測定誤差は０．４％
となる。
ずれも２°以内の精度とした場合、測定誤差は０．４％
となる。
以上説明した本発明の磁界センサであれば、次のような
顕著な効果を奏する。
顕著な効果を奏する。
（１） ファラデー回転素子の近傍に偏光子や検光子
を使用しないため、被測定雰囲気が１１０℃以上の高温
でも測定が可能である。
を使用しないため、被測定雰囲気が１１０℃以上の高温
でも測定が可能である。
（２）偏波面保存光ファイバを用いており、ファラデー
回転素子を挾む前後の偏波面保存光ファイバを約４５°
偏光軸を相対的に傾けたので、高精度の測定ができる。
回転素子を挾む前後の偏波面保存光ファイバを約４５°
偏光軸を相対的に傾けたので、高精度の測定ができる。
（３）受光側偏波面保存光ファイバの出射光を偏光ビー
ムスプリッタによりふたつの偏光に分離し、演算するこ
とにより光源の出力変動に依存せずかつ直流分を含まな
い信号を得ることができる。
ムスプリッタによりふたつの偏光に分離し、演算するこ
とにより光源の出力変動に依存せずかつ直流分を含まな
い信号を得ることができる。
第１図は従来の磁界センサを締か説明図であり、第２図
は本発明の一実施例を示す説明図である。 １：光源、２：集束性レンズ、 ２：偏波面保存光ファイバ、４：］リメータ、５；偏光
子、６：ファラデー回転素子、７：検光子、８：受光器
、９：リード線、１０：計器、１０１：光源、 １０２．１０２′：集束性レンズ、 １０３：送光側偏波面保存光ファイバ、１０３−受光側
偏波面保存光ファイバ、１０４．１０４” ：コリメー
タ、１０５：偏光子、１０６：ファラデー回転素子、 １０７：偏光ビームスプリッタ、１０８：受光器、１０
９：リード線、１１０：信号処理器。 ７− 第 １ 閲 算 ２ 図 ！ｌθ
は本発明の一実施例を示す説明図である。 １：光源、２：集束性レンズ、 ２：偏波面保存光ファイバ、４：］リメータ、５；偏光
子、６：ファラデー回転素子、７：検光子、８：受光器
、９：リード線、１０：計器、１０１：光源、 １０２．１０２′：集束性レンズ、 １０３：送光側偏波面保存光ファイバ、１０３−受光側
偏波面保存光ファイバ、１０４．１０４” ：コリメー
タ、１０５：偏光子、１０６：ファラデー回転素子、 １０７：偏光ビームスプリッタ、１０８：受光器、１０
９：リード線、１１０：信号処理器。 ７− 第 １ 閲 算 ２ 図 ！ｌθ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 光源１０１、ファラデー回転素子１０６および受光
器１０８を有し、光ファイバで連絡した磁界レンサにお
いて、ファラデー回転素子１０６の両側に偏光子もしく
は検光子を介することなく偏波面保存光ファイバ１０３
．１０３′を固定し、受光側偏波面保存光ファイバ１０
３−の偏光軸は磁界の強さＨ＝Ｏのときにファラデー回
転索子１０６より出射した直線偏光の方位に対し約４５
°傾斜させて配置し、かつ該受光側偏波面保存光ファイ
バ１０３′の出射光の偏光方位に合わせて偏光ビームス
プリッタ１０７を配置し、該偏光ビームスプリッタ１０
７より出射した両幅光を各々受光器１０８により受けて
信号処理することを特徴とする偏波面保存光ファイバ形
磁界センサ。 ２ ファラデー回転索子１０６に直線偏光を入射するた
めの送出側偏波面保存光ファイバ１０３にはその偏光軸
と同方向に直線偏光を入射する光′ｍ１０１および偏光
子１０５が固定されていることを特徴とする第１項記載
の偏波面保存光ファイバ形石界センザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57151032A JPS5940277A (ja) | 1982-08-31 | 1982-08-31 | 偏波面保存光フアイバ形磁界センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57151032A JPS5940277A (ja) | 1982-08-31 | 1982-08-31 | 偏波面保存光フアイバ形磁界センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5940277A true JPS5940277A (ja) | 1984-03-05 |
Family
ID=15509806
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57151032A Pending JPS5940277A (ja) | 1982-08-31 | 1982-08-31 | 偏波面保存光フアイバ形磁界センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5940277A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02222847A (ja) * | 1990-01-11 | 1990-09-05 | Univ Osaka | 磁界センサ |
| JPH02293680A (ja) * | 1989-04-17 | 1990-12-04 | American Teleph & Telegr Co <Att> | 磁場検出装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5862571A (ja) * | 1981-10-12 | 1983-04-14 | Mitsubishi Electric Corp | 光計測装置 |
-
1982
- 1982-08-31 JP JP57151032A patent/JPS5940277A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5862571A (ja) * | 1981-10-12 | 1983-04-14 | Mitsubishi Electric Corp | 光計測装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02293680A (ja) * | 1989-04-17 | 1990-12-04 | American Teleph & Telegr Co <Att> | 磁場検出装置 |
| JPH02222847A (ja) * | 1990-01-11 | 1990-09-05 | Univ Osaka | 磁界センサ |
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