JPS61260174A - 光応用測定装置 - Google Patents
光応用測定装置Info
- Publication number
- JPS61260174A JPS61260174A JP60104335A JP10433585A JPS61260174A JP S61260174 A JPS61260174 A JP S61260174A JP 60104335 A JP60104335 A JP 60104335A JP 10433585 A JP10433585 A JP 10433585A JP S61260174 A JPS61260174 A JP S61260174A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- optical
- converter
- frequency
- output
- 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
Links
Landscapes
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Radiation Pyrometers (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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は例えば電界や磁界などの被測定量により、光
学特性が変化し、光強度変化することにより、被測定量
を光学的に検出する光応用測定装置に関するものである
。
学特性が変化し、光強度変化することにより、被測定量
を光学的に検出する光応用測定装置に関するものである
。
［従来の技術］
第３図は従来の光応用測定装置の構成図で、例として７
アラデー効果を利用した磁界測定装置を示し念ものであ
る。図において（１）は光送信機、（２）は光ファイバ
、（３）はレンズ、（４）は偏光子、（５）は７アラデ
ー素子、（６）は検光子、（７）はレンズ、（８）は光
ファイバ、（９）は光受信機、（１０）は増幅器、（１
１）は積分器、（１２）はカンプリングコンデンサ、（
１３）ｌ’′ｉ増幅器、（１４）は割算器である。
アラデー効果を利用した磁界測定装置を示し念ものであ
る。図において（１）は光送信機、（２）は光ファイバ
、（３）はレンズ、（４）は偏光子、（５）は７アラデ
ー素子、（６）は検光子、（７）はレンズ、（８）は光
ファイバ、（９）は光受信機、（１０）は増幅器、（１
１）は積分器、（１２）はカンプリングコンデンサ、（
１３）ｌ’′ｉ増幅器、（１４）は割算器である。
次に動作について説明する。光送信機（１）から出た光
は光７アイパ（２）を通り、レンズ（３）で平行ビーム
となり偏光子（４）に入射する。偏光子（４）で直線偏
光になり、７アラデー素子（５）に入るが、光の進行方
向と平行方向の磁界があると、この磁界により、上記直
線偏光の偏光面が７アラデー効果により回転する。従っ
て検光子（６）である角度の偏光面の光を透過するよう
に設定しておくと（一般的には直線性が最も良くなるよ
うに上記偏光子（４）と検光子（６）とはその偏光面が
４５°の角度となすように配置される）磁界により光が
強度変調される。この光をレンズ（７）で集光し、光７
アイパ（８）に入り、光受信機（９）で光電変換された
後、必要な電圧に増幅器（１０）で増幅後、一方は変調
成分を平均化するため、積分器（１１）に入れ、他方は
変調成分だけｔ増幅するため、カップリングコンデンサ
（１２）で交流分だけを通し、増幅器（１３）で増幅す
る。これら両者の出力と割算器（１４）で割算する。こ
の割算６理することにより、光伝送路（例えば光ファイ
バ（２） （８）自体や、レンズ（３） （７）との結
合部分）、光送信機（１〕でのロス夏化や光パワー変化
による誤差を補償している。これは光センサ部（１５）
（レンズ（３）、！光子（４）、７アラデー素子（５
）、検光子（６）％レンズ（力で構成される）での磁界
による光強度変調の度合は不変であるため、光送信機（
１）の光パワーが小さくなったり、光伝送路でのロスが
大きくなったりしても、平均受光パワー（変調成分を取
除いた分、即ち積分器（１１〕の出力に相当する）も小
さくなり、割算する結果、常に一定の出力が得られるわ
けである。
は光７アイパ（２）を通り、レンズ（３）で平行ビーム
となり偏光子（４）に入射する。偏光子（４）で直線偏
光になり、７アラデー素子（５）に入るが、光の進行方
向と平行方向の磁界があると、この磁界により、上記直
線偏光の偏光面が７アラデー効果により回転する。従っ
て検光子（６）である角度の偏光面の光を透過するよう
に設定しておくと（一般的には直線性が最も良くなるよ
うに上記偏光子（４）と検光子（６）とはその偏光面が
４５°の角度となすように配置される）磁界により光が
強度変調される。この光をレンズ（７）で集光し、光７
アイパ（８）に入り、光受信機（９）で光電変換された
後、必要な電圧に増幅器（１０）で増幅後、一方は変調
成分を平均化するため、積分器（１１）に入れ、他方は
変調成分だけｔ増幅するため、カップリングコンデンサ
（１２）で交流分だけを通し、増幅器（１３）で増幅す
る。これら両者の出力と割算器（１４）で割算する。こ
の割算６理することにより、光伝送路（例えば光ファイ
バ（２） （８）自体や、レンズ（３） （７）との結
合部分）、光送信機（１〕でのロス夏化や光パワー変化
による誤差を補償している。これは光センサ部（１５）
（レンズ（３）、！光子（４）、７アラデー素子（５
）、検光子（６）％レンズ（力で構成される）での磁界
による光強度変調の度合は不変であるため、光送信機（
１）の光パワーが小さくなったり、光伝送路でのロスが
大きくなったりしても、平均受光パワー（変調成分を取
除いた分、即ち積分器（１１〕の出力に相当する）も小
さくなり、割算する結果、常に一定の出力が得られるわ
けである。
［発明が解決しようとする問題点］
従来の光応用測定装［１は以上のように構成されている
ので、割算器（１４）の帯域特性に限界があり、高同波
の測定が困難であった。
ので、割算器（１４）の帯域特性に限界があり、高同波
の測定が困難であった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、割算器の帯域特性に影響されることなく高同
波まで測定できる光応用測定装置を提供するものである
。
たもので、割算器の帯域特性に影響されることなく高同
波まで測定できる光応用測定装置を提供するものである
。
この発明に係る光応用測定装置は、光受信機の出力信号
を周波数の信号に変換する第１の変換器と、上記光受信
機の出力信号の平均値と検出してその平均値に対応する
周波数の信Ｓｔ出力する平均周波数出力手段と、上記第
１の変換器と上記平均周波数出力手段との出力信号をミ
キシングしそのピート周波数の信号を電圧の信号に変換
する第２の変換器とを備えたものである。
を周波数の信号に変換する第１の変換器と、上記光受信
機の出力信号の平均値と検出してその平均値に対応する
周波数の信Ｓｔ出力する平均周波数出力手段と、上記第
１の変換器と上記平均周波数出力手段との出力信号をミ
キシングしそのピート周波数の信号を電圧の信号に変換
する第２の変換器とを備えたものである。
この発明においては、第１の変換器により光受信機の出
力信号が周波数の信号に変換され、平均周波数出力手段
により光受信機の出力信号の平均値に対応する周波数の
信号が出力され、％２の変換器により上記両信号がミキ
シングされそのビート周波数の信号が電圧の信号に変換
される。
力信号が周波数の信号に変換され、平均周波数出力手段
により光受信機の出力信号の平均値に対応する周波数の
信号が出力され、％２の変換器により上記両信号がミキ
シングされそのビート周波数の信号が電圧の信号に変換
される。
第１図はこの発明の一実施例における磁界測定装置の構
成図である。図において、第３図と同一符号のものは従
来装置と同一のものである。（１６）・は光受信機（９
）の出力信号を周波数の信号に変換する第１の変換器と
してのｗＪｌのＶ／Ｆ変換器、（１７）は積分器（１１
）の出力信号を周波数の信号に変換する変換器で、積分
器（１１）及び変換器（１７）により平均周波数出力手
段（１ｇ） ７に構成する。（１９）はミキサー、（２
０） ｔｒｉ ｒ／ｖ変換器で、ミキサー（１９）及び
Ｆ’／Ｖ変換器（２０）により第２の変換器（２１）を
構成する。
成図である。図において、第３図と同一符号のものは従
来装置と同一のものである。（１６）・は光受信機（９
）の出力信号を周波数の信号に変換する第１の変換器と
してのｗＪｌのＶ／Ｆ変換器、（１７）は積分器（１１
）の出力信号を周波数の信号に変換する変換器で、積分
器（１１）及び変換器（１７）により平均周波数出力手
段（１ｇ） ７に構成する。（１９）はミキサー、（２
０） ｔｒｉ ｒ／ｖ変換器で、ミキサー（１９）及び
Ｆ’／Ｖ変換器（２０）により第２の変換器（２１）を
構成する。
次に動作について説明する。光送信機（１）から、積分
器（１１）に至る動作は従来と同一なので、ここでは説
明と省略する。増幅器（１０）の出力と第１のい変換器
（１６）で周波数の信号に変換する。この信号は光セン
サ部（１５） （レンズ（３）、偏光子（４）、７アラ
デー素子（５）、検光子（６）、レンズ（７）で構成さ
れる）で変調されないときの光パワーに相当する電圧と
、光センサ部（１５）で変調されたときの光パワーに相
当する電圧との合成電圧を周波数の信号に変換したもの
である。また、積分器（１１）の出力を変換器（１７）
で周波数の信号に変換するが、この信号は光センサ部（
１５）で変調されないときの光パワーに相当するもので
、これら両者の信号をミキサ（１９）に入れることによ
りそのビート信号、即ち光センサ部（１５）で変調され
たときの光パワーに相当する同ｅ数信号が得られる。従
って光送信機（１）の光パワー変動、光伝送路でのロス
変動があってもそのビート信８は一定となり、この出力
ｔＦ／ｖ変換器（２０）で電圧の信号に変換することで
正確な値が測定できる。
器（１１）に至る動作は従来と同一なので、ここでは説
明と省略する。増幅器（１０）の出力と第１のい変換器
（１６）で周波数の信号に変換する。この信号は光セン
サ部（１５） （レンズ（３）、偏光子（４）、７アラ
デー素子（５）、検光子（６）、レンズ（７）で構成さ
れる）で変調されないときの光パワーに相当する電圧と
、光センサ部（１５）で変調されたときの光パワーに相
当する電圧との合成電圧を周波数の信号に変換したもの
である。また、積分器（１１）の出力を変換器（１７）
で周波数の信号に変換するが、この信号は光センサ部（
１５）で変調されないときの光パワーに相当するもので
、これら両者の信号をミキサ（１９）に入れることによ
りそのビート信号、即ち光センサ部（１５）で変調され
たときの光パワーに相当する同ｅ数信号が得られる。従
って光送信機（１）の光パワー変動、光伝送路でのロス
変動があってもそのビート信８は一定となり、この出力
ｔＦ／ｖ変換器（２０）で電圧の信号に変換することで
正確な値が測定できる。
第２図はこの発明の他の実施例における磁界測定装置の
構成図である。第１図の実施例では、平均周波数出力手
段（１８）は積分器（１１）と変換器（１７）とンこよ
り構成していたが、ここでは第１のｖＡ−変換器（１６
）の出力信号を測定現象に対して十分長いサンプリング
同期でカウンタするカウンタ（２２）とそのカウンタ（
２２）の出力信号に比例した周波数の信号を出力する発
振器（２３）とにより構成している。
構成図である。第１図の実施例では、平均周波数出力手
段（１８）は積分器（１１）と変換器（１７）とンこよ
り構成していたが、ここでは第１のｖＡ−変換器（１６
）の出力信号を測定現象に対して十分長いサンプリング
同期でカウンタするカウンタ（２２）とそのカウンタ（
２２）の出力信号に比例した周波数の信号を出力する発
振器（２３）とにより構成している。
このようにしても、カウンタｕ２） Ｉ／ｉ実質的に光
受信機（９）の出力信号の平均値を検出することになる
ので、第１図の実施例の場合と同様、第２の変換器（２
１）から被測定量の正確な値が得られる。
受信機（９）の出力信号の平均値を検出することになる
ので、第１図の実施例の場合と同様、第２の変換器（２
１）から被測定量の正確な値が得られる。
なお、上記各実施例でｆ１７アラデー効果を利用した磁
界測定の例であるが、この発明はボッグルス効果？利用
した電界、電圧測定、また光弾性効果を利用した加速度
測定その他被測定量により光強度がｆ調されるものにつ
いても同様に適用することができ同様の効果を奏する。
界測定の例であるが、この発明はボッグルス効果？利用
した電界、電圧測定、また光弾性効果を利用した加速度
測定その他被測定量により光強度がｆ調されるものにつ
いても同様に適用することができ同様の効果を奏する。
以上のように、この発明は光受信機の出力信号と周波数
に変換した信号と、上記光受信機の出力信号の平均値に
対応する周波数に変換した信号ととミキシングしてその
ビート周波数の信号から被測定ｉｔｔ求める構成とした
ので、割算器が不要となりその帯域特性に＃／’！され
ることなく高同波域まで正確に測定することができる。
に変換した信号と、上記光受信機の出力信号の平均値に
対応する周波数に変換した信号ととミキシングしてその
ビート周波数の信号から被測定ｉｔｔ求める構成とした
ので、割算器が不要となりその帯域特性に＃／’！され
ることなく高同波域まで正確に測定することができる。
第１図はこの発明の一実施例における磁界測定装置の構
成図、第２図はこの発明の他の実施例における磁界測定
装置の構成図、＠３図は従来の磁界測定装置の構成図で
ある。 図において、（１）は光送信機、（９）は光受信機、（
１５）は光センサ部、（１６）は第１の変換器、（１８
）は平均周波数出力手段、（２１） ＩＬｉ第２の変換
器である０なお、各図中向−符８は同一または相当部分
を示す。
成図、第２図はこの発明の他の実施例における磁界測定
装置の構成図、＠３図は従来の磁界測定装置の構成図で
ある。 図において、（１）は光送信機、（９）は光受信機、（
１５）は光センサ部、（１６）は第１の変換器、（１８
）は平均周波数出力手段、（２１） ＩＬｉ第２の変換
器である０なお、各図中向−符８は同一または相当部分
を示す。
Claims (3)
- （１）被測手量の変化により光の透過量が変化する光セ
ンサ部、この光センサ部に光を送信する光送信機、上記
光センサ部を透過した光を受信する光受信機を備えた光
応用測定装置において、上記光受信機の出力信号を周波
数の信号に変換する第１の変換器、上記光受信機の出力
信号の平均値を検出してその平均値に対応する周波数の
信号を出力する平均周波数出力手段、上記第１の変換器
と上記平均周波数出力手段との出力信号をミキシングし
そのビート周波数の信号を電圧の信号に変換する第２の
変換器を備えたことを特徴とする光応用測定装置。 - （２）平均周波数出力手段は光受信機の出力信号を積分
する積分器と、この積分器の出力信号を周波数の信号に
変換する第３の変換器とからなることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の光応用測定装置。 - （３）平均周波数出力手段は第１の変換器の出力信号を
測定現象に対して十分長いサンプリング周期でカウンタ
するカウンタと、このカウンタの出力信号に比例した周
波数の信号を出力する発振器とからなることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の光応用測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60104335A JPS61260174A (ja) | 1985-05-14 | 1985-05-14 | 光応用測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60104335A JPS61260174A (ja) | 1985-05-14 | 1985-05-14 | 光応用測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61260174A true JPS61260174A (ja) | 1986-11-18 |
Family
ID=14378060
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60104335A Pending JPS61260174A (ja) | 1985-05-14 | 1985-05-14 | 光応用測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61260174A (ja) |
-
1985
- 1985-05-14 JP JP60104335A patent/JPS61260174A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4629323A (en) | Birefringence type measuring device | |
| JP3131144B2 (ja) | 偏波モード分散の測定装置 | |
| WO2006095620A1 (ja) | 光センサおよび光電流・電圧センサ | |
| JP3262311B2 (ja) | 周波数掃引誤差検出方法および回路、光周波数掃引光源、ならびに光周波数領域反射測定回路 | |
| US5880824A (en) | Optical fiber strain measuring apparatus | |
| JP4599560B2 (ja) | 基準信号光伝送システム及び基準信号光伝送方法 | |
| US5075793A (en) | Apparatus for detecting intensity-modulated light signals | |
| JPH02118416A (ja) | 光センサー装置 | |
| JPS61260174A (ja) | 光応用測定装置 | |
| JP3496878B2 (ja) | 波長分散及び損失波長依存性測定装置 | |
| KR100335244B1 (ko) | 광섬유의 위상 변화 측정 장치 및 방법 | |
| JPS61153576A (ja) | 磁界測定装置 | |
| JP2638312B2 (ja) | 光センサ | |
| SU1411587A1 (ru) | Способ дистанционного измерени электрических и магнитных величин и устройство дл его осуществлени | |
| RU2088896C1 (ru) | Способ измерения угла вращения плоскости поляризации оптического излучения и фотоэлектрический поляриметр для его осуществления | |
| SU883857A1 (ru) | Устройство дл измерени времени запаздывани сигнала в фотоприемниках | |
| JPS61269075A (ja) | 光応用測定装置 | |
| JPS61269074A (ja) | 光応用測定装置 | |
| JPH0373821B2 (ja) | ||
| JPH05273077A (ja) | 光位相変調特性の測定装置 | |
| CN118118092A (zh) | 一种光域色散快速测量方法及装置 | |
| SU1257588A1 (ru) | Устройство дл проверки измерителей группового времени запаздывани | |
| JPS61105440A (ja) | 光フアイバの零分散波長測定方法および装置 | |
| JPS61193033A (ja) | 光応用測定装置 | |
| JPS61193034A (ja) | 光応用測定装置 |