WO2003027698A1 - Verfahren und anordnung zum messen eines magnetfeldes mit hilfe des faraday-effekts - Google Patents

Verfahren und anordnung zum messen eines magnetfeldes mit hilfe des faraday-effekts Download PDF

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Peter KRÄMMER
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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

Definitions

  • the invention relates to a method and an arrangement for measuring a magnetic field using the Faraday effect, as are known for example from DE 44 46 425 AI.
  • a first and a second linearly polarized light signal are coupled into a magnetic field-sensitive measuring section referred to as a Faraday sensor device such that the measuring section is traversed in opposite directions and that for linearly polarizing the first and second light signals, respectively used first or second polarizer also serves as an analyzer of the second or first light signal coupled out of the measuring section.
  • the damping factors of the respective transmission links from the light transmitter to the light receivers are eliminated by forming a measurement signal from the quotient of the difference and the sum of the light intensities belonging to both light signals.
  • the invention is based on the object of specifying a method for measuring a magnetic field with the aid of the Faraday effect, the temperature sensitivity of which is minimized in the relevant modulation or operating range.
  • the invention is based on the object of specifying an arrangement for carrying out the method.
  • a first and a second linearly polarized light signal pass through a magnetic field-sensitive measuring section showing the Faraday effect in opposite directions.
  • a first and second analyzer for the first and second light signals is arranged downstream of the measuring section, the first and second polarization angles of the first and second light signals coupled into the measuring section and the first and second analyzer angles being set in such a way to the natural axes of the linear birefringence are that an error occurring due to the temperature dependence of the linear birefringence within the measuring section is minimized for a given Faraday angle other than zero.
  • the invention is based on the consideration that the error which is absolutely permissible for such a measuring method is always related in percentage to the so-called nominal value.
  • This nominal value generally coincides with the upper end of the measuring range, so that in the case of measured values in the upper measuring range, compliance with the required error tolerances is particularly important is critical.
  • a permitted error of 0.5% based on a nominal value of 100, for example, corresponds to an absolute error of 0.5, so that relative errors of 5% to 50% are permissible in the measuring range from 10 to 1. In other words: With measured values close to zero (Faraday angle p 0, magnetic field-free case), the percentage error allowed is very high.
  • FIGS. 2a and 2b the orientation of the first and second polarizers relative to the natural axes of the agnet field-sensitive measuring section each using a diagram
  • FIGS. 3 and 4 each a graphical representation in which the results for a specific polarization angle and a specific Faraday angle
  • FIG. 5 shows a table in which the optimal polarization angle is given for a given linear birefringence for different Faraday angles (working ranges).
  • a first and a second light signal L1 or L2 are coupled into a magnetic field-sensitive measuring path 2, so that they pass through the measuring path 2 in opposite directions.
  • a light signal L generated by a light source 4 is divided into a first and a second transmission path 8 or 10 by means of an optical coupler 6.
  • a first polarizer 12 is arranged in the first transmission path 8 and linearly polarizes the light signal L1 transmitted into it by the optical coupler 6.
  • a second polarizer 14 is arranged in the second transmission path 10, which serves for linear polarization of the second light signal L2.
  • the magnetic field-sensitive measuring section 2 is a fiber coil which is wound, for example, around a current-carrying conductor, so that the magnetic field generated by the current is oriented essentially parallel to the fiber axis.
  • the first polarizer 12 also serves as a second analyzer for the second light signal L2 emerging from the magnetically sensitive measuring section 2.
  • the second polarizer 14 also serves as the first analyzer for the first light signal L1 emerging from the magnetic field-sensitive measuring section 2.
  • a beam splitter in each case between the measurement section and the polarizer and to supply the emerging light signals to analyzers which are arranged spatially separate from the polarizers.
  • the first and second light signals L1, L2 are coupled out behind the second and first polarizer 14, 12 from the second and first transmission links 10, 8 and are connected to a first and second transmission link 8, 10 by means of a respective output coupler 16
  • Second light receivers 18 and 20 are supplied, with which the intensity of the first light signal L 1 emerging from the second polarizer 14 and of the second light signal L 2 emerging from the first polarizer 12 are measured.
  • the corresponding intensity signals II and 12 are fed for further processing and analysis to an evaluation device 22, in which, for example to compensate for the transmission properties of the transmission links 8, 10, the quotient (11-12) / (11 + 12) from the difference and the sum of the Intensity signals 11, 12 are formed and used as measurement signal P for the magnetic field strength or for the flowing current.
  • the first polarization angle ⁇ i, ie the angular position of the first polarizer 12, or the second polarization angle ⁇ 2 , ie the angular position of the second polarizer 14, are used to determine the orientation of the polarization angles ⁇ , ⁇ 2 of the light signals L1 and L2 , against the orthogonal x, y axes of the linear birefringence of the magnetic field-sensitive measuring section.
  • These natural axes are through the when a fiber coil is used as a magnetic field sensitive measuring section Winding axis set. In this case, the natural axes are oriented perpendicular to the longitudinal axis of the fiber and parallel or perpendicular to the winding axis.
  • the first polarizer 12 is also an analyzer (hereinafter referred to as a second analyzer) for the second light signal L2 coupled out from the magnetic field-sensitive measuring section 2. Its orientation is shown in broken lines in Fig. 2b.
  • the second polarizer 14 serves as the analyzer (hereinafter referred to as the first analyzer) for the first light signal L1
  • the polarizer and analyzer are at 45 ° to each other for each light path.
  • FIG. 4 shows the representation analogous to FIG. 3, in which case the polarization / analyzer angles differ by - 45 °.

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Abstract

Bei dem Verfahren und der Anordnung zum Messen eines Magnetfeldes mit Hilfe des Faraday-Effektes, durchlaufen ein erstes und ein zweites linear polarisiertes Lichtsignal (L1 bzw. L2) eine den Faraday-Effekt zeigende magnetfeldempfindliche Messstrecke (2) in einander entgegengesetzter Richtung. Der Messstrecke (2) ist ein erster bzw. zweiter Analysator (14 bzw. 12) für das erste bzw. zweite Lichtsignal (L1 bzw. L2) nach-geordnet. Erster und zweiter Analysatorwinkel (γ1 bzw. γ2) des ersten bzw. zweiten Analysators (14 bzw. 12) und erster bzw. zweiter Polarisationswinkel (Ζ1 bzw. Ζ2) des ersten bzw. zweiten in die Messstrecke (2) eingekoppelten Lichtsignals (L1 bzw. L2) sind derart zu den Eigenachsen (x,y) der linearen Doppelbrechung eingestellt, dass ein durch die Temperaturabhängigkeit der linearen Doppelbrechung innerhalb der Messstrecke (2) auftretender Fehler für einen vorgegebenen und von Null verschiedenen Faraday-Winkel (ς) minimiert ist.

Description

Beschreibung
Verfahren und Anordnung zum Messen eines Magnetfeldes mit Hilfe des Faraday-Effekts
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Anordnung zum Messen eines Magnetfeldes mit Hilfe des Faraday- Effekts, wie sie beispielsweise aus der DE 44 46 425 AI bekannt sind.
Bei dem bekannten Verfahren werden in eine als Faraday-Sen- soreinrichtung bezeichnete magnetfeldempfindliche Messstrecke ein erstes und ein zweites jeweils linear polarisiertes Lichtsignal derart eingekoppelt, dass die Messstrecke in ein- ander entgegengesetzte Richtungen durchlaufen wird und der zur Linearpolarisation des ersten bzw. zweiten Lichtsignals jeweils verwendete erste bzw. zweite Polarisator zugleich als Analysator des aus der Messstrecke ausgekoppelten zweiten bzw. ersten Lichtsignals dient. Durch Bildung eines Messsig- nals aus dem Quotienten aus der Differenz und der Summe der zu beiden Lichtsignalen gehörenden Lichtintensitäten werden die Dämpfungsfaktoren der jeweiligen Übertragungsstrecken vom Lichtsender bis zu den Lichtempfängern eliminiert.
Zur Kompensation einer im wesentlichen durch die lineare
Spannungsdoppelbrechung verursachten Temperaturabhängigkeit des Messsignals werden die Polarisationswinkel Φif Φ2 des ersten bzw. zweiten Polarisators derart zu einer Eigenachse der linearen Doppelbrechung eingestellt, dass die Beziehung cos (2Φ+2Φ2) = -2/3 wenigstens annähernd erfüllt ist. Durch diese Maßnahme wird erreicht, dass das Messsignal weitgehend temperaturunabhängig ist.
Bei der Einstellung der Polarisationswinkel nach der vorste- hend genannten Formel ist allerdings eine solch weitgehende
Temperaturkompensation nur für Faraday-Winkel p = 0 sichergestellt. Mit anderen Worten: für deutlich von 0 verschiedene Faraday-Winkel p, das heißt im tatsächlich relevanten Betriebs- oder Aussteuerbereich einer nach diesem Messverfahren betriebenen Anordnung, ist dem Messsignal erneut eine durch die Temperaturabhängigkeit der linearen Doppelbrechung verur- sachte Temperaturempfindlichkeit aufgeprägt.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zum Messen eines Magnetfeldes mit Hilfe des Faraday-Effekts anzugeben, dessen Temperaturempfindlichkeit im jeweils inte- ressanten Aussteuer- bzw. Betriebsbereich minimiert ist. Außerdem liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens anzugeben.
Die erstgenannte Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 1.
Bei dem Verfahren zum Messen eines Magnetfeldes mit Hilfe des Faraday-Effektes durchlaufen ein erstes und ein zweites linear polarisiertes Lichtsignal eine den Faraday-Effekt zeigende magnetfeldempfindliche Messstrecke in einander entgegengesetzter Richtung. Der Messstrecke ist ein erster und zweiter Analysator für das erste bzw. zweite Lichtsignal nachgeordnet, wobei der erste bzw. zweite Polarisationswinkel der ersten bzw. zweiten in die Messstrecke eingekoppelten Lichtsig- nals und der erste und zweite Analysatorwinkel derart zu den Eigenachsen der linearen Doppelbrechung eingestellt sind, dass ein durch die Temperaturabhängigkeit der linearen Doppelbrechung innerhalb der Messstrecke auftretender Fehler für einen vorgegebenen und von Null verschiedenen Faraday-Winkel minimiert ist.
Die Erfindung beruht dabei auf der Überlegung, dass der für ein solches Messverfahren absolut zulässige Fehler stets prozentual auf den sogenannten Nennwert bezogen ist. Dieser Nennwert stimmt in der Regel mit dem oberen Ende des Messbereiches überein, so dass bei Messwerten im oberen Messbereich die Einhaltung der geforderten Fehlertoleranzen besonders kritisch ist. So entspricht ein erlaubter Fehler von 0,5% bezogen auf einen Nennwert von beispielsweise 100 einem absoluten Fehler von 0,5, so dass im Messbereich von 10 bis 1 relative Fehler von 5% bis 50% zulässig sind. Mit anderen Worten: Bei Messwerten in der Nähe von Null (Faraday-Winkel p = 0, magnetfeldfreier Fall) ist der erlaubte prozentuale Fehler sehr hoch. Um sicherzustellen, dass das Messverfahren im Arbeitsbereich oder beim Nennwert die geforderten Fehlertoleranzen einhält, ist es daher ungünstig, zur Kompensation der fehlerverursachenden Temperaturabhängigkeit der linearen Doppelbrechung die Einstellung der Polarisationswinkel für den magnetfeldfreien Fall (Faraday-Winkel p = 0) zu optimieren.
Gemäß der Erfindung ist daher vorgesehen, die optimale Ko - pensation der durch die lineare Doppelbrechung verursachten Temperaturempfindlichkeit für den Messbereich vorzunehmen, der entweder dem Arbeitsbereich oder dem Nennwert entspricht, um sicherzustellen, dass die geforderten Toleranzen auch eingehalten werden können.
Die zweitgenannte Aufgabe wird gelöst mit der Merkmalskombination des Patentanspruches 4, deren Vorteile sich sinngemäß aus den bereits vorstehend erläuterten Vorteilen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben.
Bevorzugte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich gemäß der jeweiligen Unteransprüche.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung verwiesen. Es zeigen:
Figur 1 eine Anordnung gemäß der Erfindung in einer schematischen Prinzipdarstellung, Figuren 2a und 2b die Orientierung des ersten bzw. zweiten Polarisators relativ zu den Eigenachsen der agnet- feldempfindlichen Messstrecke jeweils anhand eines Diagramms, Figuren 3 und 4 jeweils eine grafische Darstellung, in denen die sich jeweils für einen bestimmten Polarisations- winkel und einer bestimmten Faraday-Winkel ergebenden
Fehler für Polarisatoranordnungen dargestellt sind, bei denen sich die Polarisationswinkel um + bzw. - 45° unterscheiden, Figur 5 eine Tabelle in denen der optimale Polarisationswin- kel bei einer vorgegebenen linearen Doppelbrechung für unterschiedliche Faraday-Winkel (Arbeitsbereiche) angegeben ist.
Gemäß Fig. 1 werden in eine magnetfeldempfindliche Messstre- cke 2 ein erstes und ein zweites Lichtsignal Ll bzw. L2 eingekoppelt, so dass diese die Messstrecke 2 in einander entgegengesetzte Richtungen durchlaufen. Hierzu wird ein von einer Lichtquelle 4 erzeugtes Lichtsignal L mittels eines optischen Kopplers 6 auf eine erste und zweite Übertragungsstrecke 8 bzw. 10 aufgeteilt. In der ersten Übertragungsstrecke 8 ist ein erster Polarisator 12 angeordnet, der das vom optischen Koppler 6 in diese übertragene Lichtsignal Ll linear polarisiert. In gleicher Weise ist in der zweiten Übertragungsstrecke 10 ein zweiter Polarisator 14 angeordnet, der zur Linear- Polarisation des zweiten Lichtsignals L2 dient.
Bei der magnetfeldempfindliche Messstrecke 2 handelt es sich im Ausführungsbeispiel um eine Faserspule, die beispielsweise um einen stromführenden Leiter gewickelt ist, so dass das vom Strom erzeugte Magnetfeld im wesentlichen parallel zur Faserachse orientiert ist.
Der erste Polarisator 12 dient zugleich als zweiter Analysa- tor für das aus der magnetempfindlichen Messstrecke 2 austre- tende zweite Lichtsignal L2. In gleicher Weise dient der zweite Polarisator 14 zugleich als erster Analysator für das aus der magnetfeldempfindlichen Messstrecke 2 austretende erste Lichtsignal Ll .
Alternativ hierzu ist es auch möglich jeweils zwischen Mess- strecke und Polarisator einen Strahlteiler anzuordnen und die austretenden Lichtsignale Analysatoren zuzuführen, die räumlich getrennt von den Polarisatoren angeordnet sind.
Mittels in der ersten bzw. zweiten Übertragungsstrecke 8,10 jeweils angeordneter Auskoppler 16 wird das erste bzw. zweite Lichtsignal L1,L2 hinter dem zweiten bzw. ersten Polarisator 14, 12 aus der zweiten bzw. ersten Übertragungsstrecke 10,8 ausgekoppelt und einem ersten bzw. zweiten Lichtempfänger 18 bzw. 20 zugeführt, mit denen die Intensität des aus dem zweiten Polarisator 14 austretenden ersten Lichtsignals Ll bzw. des aus dem ersten Polarisator 12 austretenden zweiten Lichtsignals L2 gemessen werden. Die entsprechenden Intensitätssignale II bzw. 12 werden zur weiteren Verarbeitung und Analyse einer Auswerteeinrichtung 22 zugeführt, in der beispielsweise zur Kompensation der Ubertragungseigenschaften der Übertragungsstrecken 8, 10 der Quotient (11-12) / (11+12) aus der Differenz und der Summe der Intensitätssignale 11,12 gebildet und als Messsignal P für die Magnetfeldstärke bzw. für den fließenden Strom verwendet wird. Grundsätzlich ist es jedoch auch möglich, das Messsignal auch in anderer Weise aus den Intensitätssignalen II, 12 zu bilden, wie dies in der eingangs erwähnten DE 44 46 425 AI näher offenbart ist.
Gemäß Figuren 2a und 2b sind zur Festlegung der Orientierung der Polarisationswinkel Φι,Φ2 der Lichtsignale Ll bzw. L2 der erste Polarisationswinkel Φi, d.h. die Winkelstellung des ersten Polarisators 12, bzw. der zweite Polarisationswinkel Φ2, d.h. die Winkelstellung des zweiten Polarisators 14, gegen die zueinander orthogonalen Eigenachsen x,y der linearen Doppelbrechung der magnetfeldempfindlichen Messstrecke eingetragen. Diese Eigenachsen sind bei der Verwendung einer Faserspule als magnetfeldempfindliche Messstrecke durch die Wicklungsachse festgelegt. In diesem Fall sind die Eigenachsen senkrecht zur Längsachse der Faser und parallel bzw. senkrecht zur Wicklungsachse orientiert.
Der erste Polarisator 12 ist zugleich Analysator (im folgenden als zweiter Analysator bezeichnet) für das aus der magnetfeldempfindlichen Messstrecke 2 ausgekoppelte zweite Lichtsignal L2. Seine Orientierung ist gestrichelt in Fig. 2b eingezeichnet. Der zum zweiten Analysator gehörende zweite Analysatorwinkel Ψ2 für das zweite Lichtsignal L2 ergibt sich auf Grund des entgegengesetzten Lichtweges aus dem ersten Polarisationswinkel Φi durch die Beziehung Ψ2 = π-Φχ. Dies gilt in analoger Weise für den als Analysator (im folgenden als erster Analysator bezeichnet) für das erste Lichtsignal Ll dienenden zweiten Polarisator 14, dessen Orientierung in Fig. 2a eingetragen ist und dessen erster Analysatorwinkel Ψi aus den vorstehend genannten Gründen die Beziehung Ψi = π-Φ2 erfüllt. Darüber hinaus unterscheiden sich erster und zweiter Polarisationswinkel Φx bzw. Φ2 jeweils vom ersten bzw. zwei- ten Analysatorwinkel Ψι,Ψ2 um 45°, d. h. Ψi-Φj. = Ψ2-Φ2 = +/
- π/4. Mit anderen Worten: Für jeden Lichtweg stehen Polarisator und Analysator unter 45° zueinander.
Im Diagramm gemäß Fig. 3 ist der relative Fehler R darge- stellt, wie er sich für unterschiedliche Faraday-Winkel p und Polarisationswinkel Φ für den Fall ergibt, dass sich erster und zweiter Polarisationswinkel Φι,Φ2 von den ersten bzw. zweiten Analysatorwinkeln Ψι,Ψ2 jeweils um + 45° unterscheiden, und das Messsignal P aus der Beziehung (11-12) / (11+12) gebildet wird. Der relative Fehler R ist in Prozent eingetragen, wobei die dargestellten Kurvenlinien die Punkte im Diagramm miteinander verbinden, bei denen der relative Fehler gleich ist. Er ist beispielhaft für eine Situation berechnet, bei der der für lineare Doppelbrechungswinkel γ, d.h. die Phasenverzögerung zwischen den Eigenachsen x,y der linearen Doppelbrechung, 15° beträgt und aufgrund der Temperaturabhän- gigkeit der linearen Doppelbrechung im betrachteten Temperaturbereich um 10% (1,5°) hiervon abweichen kann. Er ist gemäß der Beziehung
R = 100 (
Figure imgf000009_0001
p=15°
auf dasjenige Messsignal P normiert, das sich bei einem Faraday-Winkel p = 15° und einem linearen Doppelbrechungswinkel Y = 15° ergibt. Der Figur ist zu entnehmen, dass der auf einen Nennwert von p = 15° bezogene Fehler für unterschiedliche Arbeitsbereiche bei unterschiedlichen Polarisationswinkeln gemäß den ellipsenförmigen eingezeichneten Kurven a und b minimal wird. Um den Fehler beim Nennwert p = 15° zu minimieren, sind die im Diagramm zu den Punkten A, B, C, D gehörenden Polarisationswinkel Φopt am günstigsten. Um den auf den Nennwert p = 15° bezogenen Fehler im Arbeitsbereich p = 35° zu minimieren, erweisen sich die zu E, F, G, H gehörenden Einstellungen des Polarisationswinkels Φopt als besonders günstig.
Fig. 4 zeigt die zur Fig. 3 analoge Darstellung, wobei in diesem Fall sich die Polarisations-/Analysatorwinkel um - 45° unterscheiden. Die optimalen Polarisationswinkel Φopt für p = 15° sind im Diagramm durch die Schnittpunkte A' , B' , C und D' wiedergegeben.
Die genauen Werte sind für den Nennwert p = 15° in der Tabelle gemäß Fig. 5 wiedergegeben. Der Tabelle ist zu entnehmen, dass für p = 0° ein optimaler beispielsweise erster Polarisationswinkel Φopt etwa 10,5° beträgt, dem ein erster Analysatorwinkel von 55,5° zugeordnet ist. Daraus ergeben sich zwei- ter Polarisationswinkel und zweiter Analysatorwinkel zu
124,5° bzw. 169,5°. Dies sind die aus der DE 44 46 425 AI, Spalte 10, Zeile 13, bekannten Werte. Will man jedoch den relativen Fehler beispielsweise bei p = 35° optimieren, so sind die Winkeleinstellungen Φopt 14,4° und 59,4° günstiger.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Messen eines Magnetfeldes mit Hilfe des Faraday-Effektes, bei dem ein erstes und ein zweites linear po- larisiertes Lichtsignal (Ll bzw. L2) eine den Faraday-Effekt zeigende magnetfeldempfindliche Messstrecke (2) in einander entgegengesetzter Richtung durchlaufen, und bei dem der Messstrecke (2) ein erster bzw. zweiter Analysator (14 bzw. 12) für das erste bzw. zweite Lichtsignal (Ll bzw. L2) nachgeord- net ist, wobei der erste bzw. zweite Polarisationswinkel (Φi bzw. Φ2) des ersten bzw. zweiten in die Messstrecke (2) eingekoppelten Lichtsignals (Ll bzw. L2) und der erste und zweite Analysatorwinkel (Ψi bzw. Ψ2) des ersten bzw. zweiten Ana- lysators (14 bzw. 12) derart zu den Eigenachsen (x,y) der li- nearen Doppelbrechung eingestellt sind, dass ein durch die
Temperaturabhängigkeit der linearen Doppelbrechung innerhalb der Messstrecke (2) auftretender Fehler für einen vorgegebenen und von Null verschiedenen Faraday-Winkel (p) minimiert ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem sich erster und zweiter Polarisationswinkel Φi bzw. Φ2 vom ersten bzw. zweiten Analysatorwinkel Ψi bzw. Ψ2 um 45° unterscheiden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem zur Linearpolarisation des ersten und zweiten Lichtsignals (L1,L2) ein erster bzw. zweiter Polarisator (12 bzw. 14) verwendet wird, der zugleich als zweiter bzw. erster Analysator (12 bzw. 14) für das aus der Messstrecke (2) austretende erste bzw. zweite Lichtsignal (L1,L2) dient.
4. Anordnung zum Messen eines Magnetfeldes mit Hilfe des Faraday-Effektes, bei der ein erstes und ein zweites linear polarisiertes Lichtsignal (Ll bzw. L2) eine den Faraday-Effekt zeigende magnetfeldempfindlichen Messstrecke (2) in einander entgegengesetzter Richtung durchlaufen, und bei dem der Messstrecke (2) ein erster bzw. zweiter Analysator (14 bzw. 12) für das erste bzw. zweite Lichtsignal (Ll bzw. L2) nachgeordnet ist, wobei der erste bzw. zweite Polarisationswinkel (Φi Φ2) des ersten bzw. zweiten in die Messstrecke (2) eingekoppelten Lichtsignals (Ll bzw. L2) und der erste und zweite Analysatorwinkel (Ψi bzw. Ψ2) des ersten bzw. zweiten Analy- sators (14 bzw. 12) derart zu den Eigenachsen (x,y) der linearen Doppelbrechung eingestellt sind, dass ein durch die Temperaturabhängigkeit der linearen Doppelbrechung innerhalb der Messstrecke (2) auftretender Fehler für einen vorgegebenen und von Null verschiedenen Faraday-Winkel (p) minimiert ist.
5. Anordnung nach Anspruch 4, bei dem sich erster und zweiter Polarisationswinkel Φi bzw. Φ2 vom ersten bzw. zweiten Analysatorwinkel Ψi bzw. Ψ2 um 45° unterscheiden.
6. Anordnung nach Anspruch 4 oder 5, bei dem zur Linearpolarisation des ersten und zweiten Lichtsignals (L1,L2) ein erster bzw. zweiter Polarisator (12 bzw. 14) verwendet wird, der zugleich als zweiter bzw. erster Analysator (12 bzw. 14) für das aus der Messstrecke (2) austretende erste bzw. zweite Lichtsignal (11 bzw. L2) dient.
PCT/DE2002/003272 2001-09-17 2002-09-04 Verfahren und anordnung zum messen eines magnetfeldes mit hilfe des faraday-effekts WO2003027698A1 (de)

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