(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のギャップを有しつつ導電性材料により環状に形成される導体パターンと、
これら一対のギャップの内の一方に挿入され且つ光学軸方向が複数存在する第１の電気光学結晶と、
これら一対のギャップの内の他方に挿入され且つ光学軸方向が一つ存在する第２の電気光学結晶と、
を有したことを特徴とする光電磁界センサー。
【請求項２】
請求項１記載の前記導体パターン及び一対の前記電気光学結晶を有したセンサユニットが、複数並んだ構造とされたことを特徴とする光電磁界センサー。
【請求項３】
一対の前記電気光学結晶の内の一方の電気光学結晶の端部に、光を反射する為の反射面を設けたことを特徴とする請求項１或いは請求項２に記載の光電磁界センサー。
【請求項４】
一対のギャップを有しつつ導電性材料により環状に形成される導体パターンと、
これら一対のギャップ同士を連結する形で挿入配置され且つ、光学軸方向が複数存在する構造の一つの電気光学結晶と、
を有したことを特徴とする光電磁界センサー。
【請求項５】
請求項４記載の前記導体パターン及び前記電気光学結晶を有したセンサユニットが、複数並んだ構造とされたことを特徴とする光電磁界センサー。
【請求項６】
前記電気光学結晶の端部に光を反射する為の反射面を設けたことを特徴とする請求項４或いは請求項５に記載の光電磁界センサー。
【請求項７】
光を発生する光源と、
一対のギャップを有しつつ導電性材料により環状に形成される導体パターンと、
これら一対のギャップの内の一方に挿入され且つ、光学軸方向が複数存在すると共に光源からの光が通過され得る第１の電気光学結晶と、
これら一対のギャップの内の他方に挿入され且つ、光学軸方向が一つ存在すると共に光源からの光が通過され得る第２の電気光学結晶と、
一対の電気光学結晶をそれぞれ通過した光の状態を検出する光検出部材と、
を有したことを特徴とする光電磁界検出装置。
【請求項８】
光を発生する光源からの光を受光すると共に走査可能とした光走査部を有し、
この光走査部が、一対の電気光学結晶をそれぞれ通過させる形に光源からの光を射出すると共に、光を走査して第１の電気光学結晶の各光学軸方向が存在する部分に光を順次通過させることを特徴とする請求項７記載の光電磁界検出装置。
【請求項９】
請求項７記載の前記導体パターン及び一対の前記電気光学結晶を有したセンサユニットが、複数並んだ構造とされたことを特徴とする請求項７或いは請求項８に記載の光電磁界検出装置。
【請求項１０】
一対の前記電気光学結晶の内の一方の電気光学結晶の端部に、光を反射する為の反射面を設けたことを特徴とする請求項７から請求項９の何れかに記載の光電磁界検出装置。
【請求項１１】
光を発生する光源と、
一対のギャップを有しつつ導電性材料により環状に形成される導体パターンと、
これら一対のギャップ同士を連結する形で挿入配置され且つ、光学軸方向が複数存在する構造に形成されると共に光学軸方向が複数存在する部分に光源からの光がそれぞれ通過され得る一つの電気光学結晶と、
電気光学結晶を通過した光の状態を検出する光検出部材と、
を有したことを特徴とする光電磁界検出装置。
【請求項１２】
請求項１１記載の前記導体パターン及び前記電気光学結晶を有したセンサユニットが、複数並んだ構造とされ、
光を発生する光源からの光を受光すると共に走査可能とした光走査部を有し、この光走査部が、電気光学結晶の光学軸方向が複数存在する部分をそれぞれ通過させる形に光源からの光を射出すると共に、光を走査して各センサユニットの電気光学結晶に光を順次通過させることを特徴とする光電磁界検出装置。
【請求項１３】
前記電気光学結晶の端部に光を反射する為の反射面を設けたことを特徴とする請求項１１或いは請求項１２に記載の光電磁界検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高精度且つ高速に磁界情報及び電界情報を取得する光電磁界センサー及び光電磁界検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子機器の発達に伴って、集積回路基板等から周囲に漏れる磁界及び電界を高精度に測定する必要が生じるようになった。そして、磁界情報や電界情報を取得する為に金属ループを用いた電磁界センサーが既に知られているが、従来の金属ループを用いたものでは、金属ループが磁界情報及び電界情報を同時に拾う為、磁界情報と電界情報が混在することになり、これらを高精度に分離して測定することは困難であった。
【０００３】
さらに、このような電磁界センサーを用いた従来の電磁界検出装置では、平衡／不平衡変換の機能が不十分であることや、例えば電気信号が同軸ケーブル等の金属伝送線路を伝わる途中でノイズを受けることや、同軸ケーブル等の金属部分により周囲の電磁界を乱すという理由等によって、高精度な磁界や電界の測定結果を得ることは困難であった。他方、下記の特許文献１〜４には、磁界情報のみ或いは電界情報のみを検出する為の光ファイバーを用いたセンサーが、開示されている。
【０００４】
【特許文献１】
実開平５−３４５７９号（実願平３−７９２２７号）
【特許文献２】
特開平８−２１９８２５号公報
【特許文献３】
特開平９−１５９７４２号公報
【特許文献４】
特開平９−１４５８０９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の電磁界検出装置により広範囲に磁界或いは電界をそれぞれ測定する場合には、センサー部分を多数回移動する必要があるだけでなく、従来のこの電磁界検出装置では、磁界情報と電界情報を高精度に分離することが出来ない為、従来の電磁界検出装置では、高精度且つ高速な磁界及び電界の測定が困難であった。
【０００６】
この一方、上記の特許文献１〜４に記載のセンサーでは磁界情報のみ或いは電界情報のみしか検出できず、磁界及び電界を同時に測定することは困難であった。
本発明は上記事実を考慮し、高精度且つ高速に磁界情報及び電界情報を取得し得る光電磁界センサー及び光電磁界検出装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１による光電磁界センサーは、一対のギャップを有しつつ導電性材料により環状に形成される導体パターンと、
これら一対のギャップの内の一方に挿入され且つ光学軸方向が複数存在する第１の電気光学結晶と、
これら一対のギャップの内の他方に挿入され且つ光学軸方向が一つ存在する第２の電気光学結晶と、
を有したことを特徴とする。
【０００８】
請求項１に係る光電磁界センサーによれば、導電性材料により環状に形成される導体パターンに一対のギャップが設けられており、これら一対のギャップに、第１の電気光学結晶及び第２の電気光学結晶がそれぞれ挿入された構成を有している。そして、これら一対の電気光学結晶の内の少なくとも第１の電気光学結晶は、光学軸方向が複数存在する構造になっている。
【０００９】
この為、本請求項に係る光電磁界センサーの第１の電気光学結晶は、光学軸方向が複数存在する構造になっているので、この第１の電気光学結晶の光学軸方向が２つ存在しているとすれば、以下のようになる。
【００１０】
つまり、一対のギャップに一対の電気光学結晶をそれぞれ挿入する際に、例えば第１の電気光学結晶の２つの光学軸方向をそれぞれ導体パターンに沿い且つ相互に逆向きとし、第２の電気光学結晶の光学軸方向を導体パターンに沿う何れかの向きとすれば、光学軸方向が計２つとなる。この為、一対の電気光学結晶の相互間で、光学軸方向を導体パターンの周方向に沿って相互に同一方向とした状態及び、光学軸方向を導体パターンの周方向に沿って相互に逆方向とした状態とする形で、これら一対の電気光学結晶が配置される。
【００１１】
従って、この光電磁界センサーをセンサ本体として被測定対象個所に配置し、これら一対の電気光学結晶に例えばレーザー光等の光を通過させることが考えられるが、この光をこれら一対の電気光学結晶に通過させる際に、第１の電気光学結晶の光学軸方向が相互に異なっている部分を光の照射位置をずらして順次通過させることで、磁界情報及び電界情報を相互に分離した形でほぼ同時に検出可能となる。
【００１２】
これに伴って、本請求項に係る光電磁界センサーは、同軸ケーブル等の金属伝送線路を使用せずに、例えばレーザー光等の光を用いた光信号によって磁界情報及び電界情報を伝送でき、金属部分が導体パターンだけとなるので、測定される被測定対象個所の周囲の電磁界に乱れが生じ難くなる。さらに、光を用いた光信号によって磁界情報及び電界情報を伝送することから、平衡／不平衡変換の機能が不十分となる虞がなくなると共に、金属伝送線路を電気信号が伝わる途中でノイズを受けるような虞がなくなる。
【００１３】
以上の結果として、本請求項に係る光電磁界センサーによれば、被測定対象個所の周囲の電磁界に乱れを生じ難くした状態で、磁界情報及び電界情報を相互に分離してほぼ同時に検出可能となるだけでなく、平衡／不平衡変換の機能が不十分となる虞や、情報の伝送途中でノイズを受ける虞が無くなった。従って、磁界及び電界の高精度且つ高速な測定が可能となると共に磁界情報及び電界情報の高精度なままでの伝送が可能となるのに伴って、高精度且つ高速に磁界情報及び電界情報を分離しつつ取得できるようになる。
【００１４】
請求項２に係る光電磁界センサーによれば、請求項１の光電磁界センサーと同様の構成の他に、導体パターン及び一対の電気光学結晶を有したセンサユニットが、複数並んだ構造とされるという構成を有している。従って、本請求項では、光の照射位置をずらして第１の電気光学結晶の光学軸方向が相互に異なっている部分を順次通過させる形で、一対の電気光学結晶にレーザー光等の光を通過させることを、各センサユニット毎にそれぞれ実行することになる。
【００１５】
つまり、センサユニットが複数並んで配置されるこの光電磁界センサーをプローブアレイとして被測定対象個所に配置し、上記のように各センサユニットの電気光学結晶に光を連続的に通過させることで、磁界情報及び電界情報を相互に分離しつつ広範囲に連続して取得可能となる。
【００１６】
請求項３に係る光電磁界センサーによれば、請求項１及び請求項２の光電磁界センサーと同様の構成の他に、一対の前記電気光学結晶の内の一方の電気光学結晶の端部に、光を反射する為の反射面を設けたという構成になっている。
【００１７】
つまり、これら一対の電気光学結晶に例えばレーザー光等の光を通過させた場合、一方の電気光学結晶の端部に反射面が存在するので、最終的に光をこの反射面で反射して入射方向に戻すようにできる。従って、本請求項に係る光電磁界センサーを用いた光電磁界検出装置として、光を照射すると共に反射した光を受光する形式の装置を採用可能となり、これに伴って光電磁界検出装置の小型化を図ることが可能となった。
【００１８】
請求項４による光電磁界センサーは、一対のギャップを有しつつ導電性材料により環状に形成される導体パターンと、
これら一対のギャップ同士を連結する形で挿入配置され且つ、光学軸方向が複数存在する構造の一つの電気光学結晶と、
を有したことを特徴とする。
【００１９】
請求項４に係る光電磁界センサーによれば、導電性材料により環状に形成される導体パターンに一対のギャップが設けられており、これら一対のギャップ同士を連結する形で、光学軸方向が複数存在する構造の一つの電気光学結晶が挿入配置されている。この為、本請求項に係る光電磁界センサーでは、光学軸方向が複数存在する構造の電気光学結晶を一つ有するのに伴い、この電気光学結晶の光学軸方向を例えば２つとすれば、以下のようになる。
【００２０】
つまり、一対のギャップにこの電気光学結晶が挿入される際に、一方のギャップに対応する部分の光学軸方向を導体パターンに沿う何れかの向きとし、他方のギャップに対応する部分の光学軸方向を導体パターンに沿い且つ前記の向きと逆の向きにすることができる。
【００２１】
従って、２つの光学軸方向を導体パターンの周方向に沿って相互に同一方向とした状態にしつつ一つの電気光学結晶を導体パターン内に配置することができる。これに伴い、本請求項の光電磁界センサーをセンサ本体として被測定対象個所に配置し、光学軸方向が異なっている電気光学結晶の部分を連続して貫通する形で、電気光学結晶に例えばレーザー光等の光を通過させることにより、磁界情報を検出可能となる。
【００２２】
この際、本請求項に係る光電磁界センサーは、請求項１と同様に被測定対象個所の周囲の電磁界に乱れが生じ難くなり、また、平衡／不平衡変換の機能が不十分となる虞がなくなると共に、金属伝送線路を電気信号が伝わる途中でノイズを受けるような虞がなくなる。
【００２３】
以上の結果として、本請求項に係る光電磁界センサーによれば、請求項１と同様に、被測定対象個所の周囲の電磁界に乱れを生じ難くした状態で磁界情報を検出可能となるだけでなく、平衡／不平衡変換の機能が不十分となる虞や、情報の伝送途中でノイズを受ける虞が無くなった。従って、磁界の高精度な測定が可能となると共に磁界情報の高精度なままでの伝送が可能となるのに伴って、高精度に磁界情報を取得できるようになる。
【００２４】
他方、光学軸方向をそれぞれ一つ有する一対の電気光学結晶を一対のギャップにそれぞれ挿入する場合には、一対の電気光学結晶の光学軸方向を相互に高精度に調整しつつ、それぞれ挿入しなければならず、センサーを小型化するのに伴って一対の電気光学結晶のギャップ内への挿入が特に困難になる。これに対して、本請求項に係る光電磁界センサーによれば、一つの電気光学結晶内に異なる光学軸方向を有しているので、電気光学結晶のギャップ内への挿入時における調整が不要となって、電気光学結晶の挿入が容易になる。
【００２５】
請求項５に係る光電磁界センサーによれば、請求項４の光電磁界センサーと同様の構成の他に、導体パターン及び電気光学結晶を有したセンサユニットが、複数並んだ構造とされるという構成を有している。従って、本請求項は、電気光学結晶の数及び構造が相違するものの請求項２に係る光電磁界センサーとほぼ同様の構成を有していることになる。この為、請求項２と同様に各センサユニットの電気光学結晶に光を連続的に通過させることで、磁界情報を広範囲に連続して取得可能となる。
【００２６】
請求項６に係る光電磁界センサーによれば、請求項４及び請求項５の光電磁界センサーと同様の構成の他に、前記電気光学結晶の端部に光を反射する為の反射面を設けたという構成になっている。従って、本請求項は、電気光学結晶の数及び構造が相違するものの請求項３に係る光電磁界センサーとほぼ同様の構成を有していることになる。この為、請求項３と同様に、本請求項に係る光電磁界センサーを用いた光電磁界検出装置として、光を照射すると共に反射した光を受光する形式の装置を採用可能となり、これに伴って光電磁界検出装置の小型化を図ることが可能となった。
【００２７】
請求項７による光電磁界検出装置は、光を発生する光源と、
一対のギャップを有しつつ導電性材料により環状に形成される導体パターンと、
これら一対のギャップの内の一方に挿入され且つ、光学軸方向が複数存在すると共に光源からの光が通過され得る第１の電気光学結晶と、
これら一対のギャップの内の他方に挿入され且つ、光学軸方向が一つ存在すると共に光源からの光が通過され得る第２の電気光学結晶と、
一対の電気光学結晶をそれぞれ通過した光の状態を検出する光検出部材と、
を有したことを特徴とする。
【００２８】
請求項７に係る光電磁界検出装置によれば、導電性材料により環状に形成される導体パターンに一対のギャップが設けられており、これら一対のギャップに第１の電気光学結晶及び第２の電気光学結晶がそれぞれ挿入されている。また、これら一対の電気光学結晶の内の少なくとも第１の電気光学結晶は光学軸方向が複数存在する構造になっている。そして、光を発生する光源からの光が一対の電気光学結晶をそれぞれ通過し、この通過した光の状態を光検出部材が検出するようになる。
【００２９】
この為、本請求項に係る光電磁界検出装置の第１の電気光学結晶は、請求項１と同様に光学軸方向が複数存在する構造になっているので、この第１の電気光学結晶の光学軸方向が２つ存在しているとすれば、以下のようになる。つまり、一対のギャップにこれら一対の電気光学結晶をそれぞれ挿入する際に、請求項１と同様に光学軸方向が計２つとなるので、一対の電気光学結晶の相互間で、光学軸方向を導体パターンの周方向に沿って相互に同一方向とした状態及び、光学軸方向を導体パターンの周方向に沿って相互に逆方向とした状態とする形で、これら一対の電気光学結晶を配置することができる。
【００３０】
従って、一対の電気光学結晶を挟んだ導体パターンをセンサ本体として被測定対象個所に配置し、これら一対の電気光学結晶に例えばレーザー光等の光を通過させる際に、第１の電気光学結晶の光学軸方向が相互に異なっている部分を光の照射位置をずらして順次通過させることで、請求項１と同様に磁界情報及び電界情報を相互に分離した形でほぼ同時に検出可能となる。
【００３１】
これに伴って、本請求項に係る光電磁界検出装置も、同軸ケーブル等の金属伝送線路を使用せずに、例えばレーザー光等の光を用いた光信号によって磁界情報及び電界情報を伝送でき、金属部分が導体パターンだけとなるので、請求項１と同様に測定される被測定対象個所の周囲の電磁界に乱れが生じ難くなる。さらに、光を用いた光信号によって磁界情報及び電界情報を伝送することから、請求項１と同様に平衡／不平衡変換の機能が不十分となる虞がなくなると共に、金属伝送線路を電気信号が伝わる途中でノイズを受けるような虞がなくなる。
【００３２】
以上の結果として、本請求項に係る光電磁界検出装置によれば、請求項１と同様に磁界及び電界の高精度且つ高速な測定が可能となると共に磁界情報及び電界情報の高精度なままでの伝送が可能となるのに伴って、高精度且つ高速に磁界情報及び電界情報を分離して取得できるようになる。
【００３３】
請求項８に係る光電磁界検出装置によれば、請求項７の光電磁界検出装置と同様の構成の他に、光を発生する光源からの光を受光すると共に走査可能とした光走査部を有し、この光走査部が、一対の電気光学結晶をそれぞれ通過させる形に光源からの光を射出すると共に、光を走査して第１の電気光学結晶の各光学軸方向が存在する部分に光を順次通過させるという構成を有している。
【００３４】
従って、この光走査部が、光源からの光を射出すると共に走査して、第１の電気光学結晶の各光学軸方向が存在する部分に光を順次通過させ、これら一対の電気光学結晶をそれぞれ通過した光の状態を光検出部材が、検出することになるので、請求項７の作用効果がより確実に達成可能となる。
【００３５】
請求項９及び請求項１０に係る光電磁界検出装置によれば、請求項７の光電磁界検出装置と同様の構成の他に、請求項２及び請求項３とそれぞれ同一の構成を有している。この為、これら請求項も、請求項２及び請求項３と同様の作用効果を奏することになる。
【００３６】
請求項１１による光電磁界検出装置は、光を発生する光源と、
一対のギャップを有しつつ導電性材料により環状に形成される導体パターンと、
これら一対のギャップ同士を連結する形で挿入配置され且つ、光学軸方向が複数存在する構造に形成されると共に光学軸方向が複数存在する部分に光源からの光がそれぞれ通過され得る一つの電気光学結晶と、
電気光学結晶を通過した光の状態を検出する光検出部材と、
を有したことを特徴とする。
【００３７】
請求項１１に係る光電磁界検出装置によれば、導電性材料により環状に形成される導体パターンに一対のギャップが設けられており、これら一対のギャップ同士を連結する形で、光学軸方向が複数存在する構造を有する一つの電気光学結晶が挿入配置されている。また、光を発生する光源からの光が、この電気光学結晶の光学軸方向が複数存在する部分をそれぞれ通過し、この通過した光の状態を光検出部材が検出するようになる。
【００３８】
この為、本請求項に係る光電磁界検出装置の電気光学結晶は、請求項４と同様に光学軸方向が複数存在する構造になっているので、この電気光学結晶の光学軸方向が２つ存在しているとすれば、一対のギャップにこの電気光学結晶が挿入される際に、請求項４と同様に２つの光学軸方向を導体パターンの周方向に沿って相互に同一方向とした状態にしつつ、一つの電気光学結晶を導体パターン内に配置することができる。
【００３９】
従って、一つの電気光学結晶を挟んだ導体パターンをセンサ本体として被測定対象個所に配置し、この電気光学結晶に例えばレーザー光等の光を通過させる際に、この電気光学結晶の光学軸方向が相互に異なっている部分を連続して貫通する形で、光を順次通過させることにより、請求項４と同様に磁界情報を検出可能となる。
【００４０】
これに伴って、本請求項に係る光電磁界検出装置は、請求項４と同様に測定される被測定対象個所の周囲の電磁界に乱れが生じ難くなり、また、平衡／不平衡変換の機能が不十分となる虞がなくなると共に、金属伝送線路を電気信号が伝わる途中でノイズを受けるような虞がなくなる。
【００４１】
以上の結果として、本請求項に係る光電磁界検出装置によれば、請求項４と同様に磁界の高精度な測定が可能となると共に磁界情報の高精度なままでの伝送が可能となるのに伴って、高精度に磁界情報を取得できるようになる。他方、本請求項に係る光電磁界検出装置によれば、一つの電気光学結晶内に異なる光学軸方向を有しているので、請求項４と同様に電気光学結晶のギャップ内への挿入時における調整が不要となって、電気光学結晶の挿入が容易になる。
【００４２】
請求項１２に係る光電磁界検出装置によれば、請求項１１の光電磁界検出装置と同様の構成の他に、導体パターン及び電気光学結晶を有したセンサユニットが、複数並んだ構造を有している。さらに、光を発生する光源からの光を受光すると共に走査可能とした光走査部を有し、この光走査部が、電気光学結晶の光学軸方向が複数存在する部分をそれぞれ通過させる形に光源からの光を射出すると共に、光を走査して各センサユニットの電気光学結晶に光を順次通過させるという構成を有している。
【００４３】
従って、導体パターン及び電気光学結晶を有したセンサユニットが、複数並んだ構造とされるだけでなく、光走査部が、光源からの光を射出すると共に走査することで、電気光学結晶の光学軸方向が相互に異なっている部分を連続して通過させる形で、光源からレーザー光等の光を順次通過させることを、各センサユニット毎にそれぞれ実行可能となる。
【００４４】
そして、この電気光学結晶をそれぞれ通過した光の状態を請求項１１の光検出部材が、検出することになる。この為、センサユニットが複数並んで配置されるこの光電磁界センサーをプローブアレイとして被測定対象個所に配置し、上記のように各センサユニットの電気光学結晶に光を連続的に通過させることで、請求項１１の作用効果を有するだけでなく、磁界情報を広範囲且つ高速に連続して取得可能ともなる。
【００４５】
請求項１３に係る光電磁界検出装置によれば、請求項１１の光電磁界検出装置と同様の構成の他に、請求項６と同一の構成を有している。この為、この請求項も請求項６と同様の作用効果を奏することになる。
【００４６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る光電磁界センサー及び光電磁界検出装置の第１の実施の形態を図面に基づき説明する。
本実施の形態に係る光電磁界検出装置１０は、図１及び図２に示すように、被測定対象とする電磁界中に配置される光電磁界センサーであるセンサ本体１２及び、レーザー光Ｌを送受光し得る光学系により、構成されている。
【００４７】
そして、このセンサ本体１２の支持部分となるガラスエポキシ製のプリント基板１４上には、環状の内の例えば一辺が１０ｍｍ前後の大きさの長方形に形成された導体パターン１６が、金属等の導電性材料で平面的に設けられている。また、この導体パターン１６には、相互に等しい長さ寸法に導体パターン１６を二分割する一対の隙間であるギャップ１８が設けられている。
【００４８】
図１に示すように、これら一対のギャップ１８を形成する導体パターン１６の端部には、各一対の平行平板電極２０Ａ、２０Ｂが相互に平行になるようにそれぞれ形成されている。これら一対のギャップ１８の内の左側の箇所には、第１の電気光学結晶である第１電気光学素子２１が挿入されて配置されており、また、一対のギャップ１８の内の右側の箇所には、第２の電気光学結晶である第２電気光学素子２２が挿入されて配置されている。
【００４９】
つまり、それぞれ直方体状に形成されたこれら一対の電気光学素子２１、２２は、これら一対の平行平板電極２０Ａ、２０Ｂの相互に対向する側にそれぞれ当接されてギャップ１８内の箇所に挿入される形で、導体パターン１６の中心廻りに対称な位置に配置されることになる。
【００５０】
そして、一対のギャップ１８の内に配置されたこれら第１電気光学素子２１及び第２電気光学素子２２は、電気光学結晶によりそれぞれ形成されているが、この電気光学結晶としては、加わる電圧の変化により屈折率が変化する例えばニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3 ）の結晶が、用いられている。
【００５１】
尚、本実施の形態における第１電気光学素子２１の上側の部分は、図１（Ａ）の上方向に矢印で表す光学軸方向＋Ｚが向くように形成されており、この第１電気光学素子２１の下側の部分は、図１（Ａ）の下方向に矢印で表す光学軸方向＋Ｚが向くように形成されている。つまり、この第１電気光学素子２１は、一つの結晶内に光学軸が複数存在する構造若しくは上下二つの部材を接着等によって接合した構造になっていて、それぞれ部材が、導体パターンの周方向に沿い且つ相互に逆向きとした２つの光学軸方向＋Ｚを有していることになる。
【００５２】
同じく第２電気光学素子２２は、導体パターンの周方向に沿う図１（Ａ）の上方向に矢印で表す光学軸方向＋Ｚが向くように形成されており、この第２電気光学素子２２の図１における右側部分には誘電体反射膜から成る反射面２２Ａが形成されている。
【００５３】
この為、計２つとなる光学軸方向＋Ｚを導体パターン１６内に配置されたこれら一対の電気光学素子２１、２２は有している。また、第１電気光学素子２１の下側の部分の光学軸方向＋Ｚと第２電気光学素子２２の光学軸方向＋Ｚとが導体パターン１６の反時計回りの周方向に沿って相互に同一方向とした状態になっており、第１電気光学素子２１の上側の部分の光学軸方向＋Ｚと第２電気光学素子２２の光学軸方向＋Ｚとが導体パターンの周方向に沿って相互に逆方向とした状態となっている。この結果として、図１の矢印で示す光学軸方向＋Ｚの配置であれば、磁界情報を抽出できる磁界センサ及び電界情報を抽出できる電界センサをそれぞれ有したセンサ本体１２に、本実施の形態ではなっている。
【００５４】
以上より、本実施の形態に係るセンサ本体１２は、プリント基板１４、導体パターン１６及び一対の電気光学素子２１、２２等により、製作できることになる。そして、このセンサ本体１２が、図１に示すように一対の電気光学素子２１、２２が並ぶ方向に対して交差する方向に沿って並ぶ形で、複数連続して配置されており、これによってプローブアレイ２４が形成されている。つまり、本実施の形態では、センサ本体１２を複数集めたこのプローブアレイ２４も、光電磁界センサーを構成することになる。
【００５５】
次に、本実施の形態に係る光電磁界検出装置１０の光学系全体について、図２に基づき説明する。
図２に示すように本実施の形態では、レーザー光Ｌを発生するレーザー光源３０を有しており、このレーザー光源３０に光ファイバ３２の一端側が接続されていて、この光ファイバ３２の他端側は、レーザー光Ｌを分岐する為のサーキュレータ３６に繋がっている。そして、この光ファイバ３２の途中の部分には、レーザー光Ｌの偏光状態を整える為の偏波補償器３４が配置されている。
【００５６】
一方、光の強度の変化を電流量の変化に変換する光検出部材であるフォトレシーバ４８には光ファイバ４４が繋がれており、この光ファイバ４４の端部もサーキュレータ３６に繋がっている。そして、この光ファイバ４４の途中の部分には、偏光状態の変化を光の強度変化に変換する検光子４６が配置されている。
【００５７】
さらに、このサーキュレータ３６には、受発光部となるレンズ４０が、光ファイバ３８を介して繋がっており、このレンズ４０に対向した図１の右側の位置には、内部に複数のミラーを内蔵して光を走査し得るガルバノスキャナであって光走査部を構成する光走査装置４２が配置されている。
【００５８】
また、この光走査装置４２の右側の対向部分にはプローブアレイ２４が配置されており、光走査装置４２からのレーザー光Ｌをこのプローブアレイ２４を構成する各センサ本体１２の図１に示す一対の電気光学素子２１、２２が、順次それぞれ受光すると共に第２電気光学素子２２の反射面２２Ａでそれぞれ反射して、この光走査装置４２にレーザー光Ｌが戻るようにされている。つまり、この第２電気光学素子２２の反射面２２Ａは、レーザー光Ｌの入射方向に対して直交した形に位置していることになる。
【００５９】
以上より、レーザー光源３０がレーザー光Ｌを発生すると、上記の順でこのレーザー光Ｌが光ファイバ３２、３８内をレンズ４０まで通過し、このレンズ４０が、レーザー光源３０から送られたレーザー光Ｌを光走査装置４２側に射出し、これに伴って光走査装置４２がプローブアレイ２４側にレーザー光Ｌを走査しつつ射出する。この為、レーザー光Ｌはプローブアレイ２４の各センサ本体１２を構成する一対の電気光学素子２１、２２内を順次それぞれ通過し、さらに第２電気光学素子２２の反射面２２Ａで反射すると共に、反射して戻ってきたこのレーザー光Ｌを光走査装置４２を介してこのレンズ４０が、受光するようになっている。
【００６０】
そして、このレンズ４０が受光したレーザー光Ｌが光ファイバ３８内を通過し、サーキュレータ３６に入ると、このサーキュレータ３６により光ファイバ４４側に送られ、検光子４６を介してフォトレシーバ４８がこのレーザー光Ｌの状態を検出し得るようになる。さらに、このフォトレシーバ４８には、フォトレシーバ４８で変換された電流量の変化を可視的に表示し得るスペクトラムアナライザ５０が接続されている。つまり、本実施の形態は、レーザー光Ｌが直進しプローブアレイ２４で戻ってくる反射系となっている。
【００６１】
他方、被測定対象個所の電磁界内にこのプローブアレイ２４が配置されれば、導電性のループである図１に示す導体パターン１６内を例えば磁束等が貫通し、これに伴ってこの導体パターン１６に電流が生じる。この結果、この導体パターン１６に設けられた各一対の平行平板電極２０Ａ、２０Ｂに電圧が生じると共に、これら各一対の平行平板電極２０Ａ、２０Ｂ間の一対のギャップ１８内にそれぞれ配置された一対の電気光学素子２１、２２にこの電圧が加わって電界が生じる。
【００６２】
そして、この電圧が加わることによりこれら一対の電気光学素子２１、２２の屈折率が変化する。つまり、磁界情報及び電界情報が、一対の電気光学素子２１、２２の屈折率の変化に変換された形で、センサ本体１２により検出されることになる。
【００６３】
さらに、本実施の形態に係る光電磁界検出装置１０によれば、図２に示す構造より一対の電気光学素子２１、２２の屈折率の変化をこれら一対の電気光学素子２１、２２に打ち込まれたレーザー光Ｌの偏光状態の変化として一旦捉えることができる。また、このレーザー光Ｌが検光子４６を通過することによって、偏光状態の変化をレーザー光Ｌの強度変化に変換し、最後にフォトレシーバ４８によって電流量の変化に変換されることになる。この結果として、このフォトレシーバ４８に接続されるスペクトラムアナライザ５０がこの電流量の変化を検出結果として最終的に表示することにより、センサ本体１２周辺の磁界情報及び電界情報を目視可能になる。
【００６４】
以上のことから、本実施の形態に係る光電磁界検出装置１０の光学系は、レーザー光源３０とプローブアレイ２４との間に配置された偏波補償器３４、サーキュレータ３６、レンズ４０及び光走査装置４２だけでなく、サーキュレータ３６に光ファイバ４４を介して繋がる検光子４６及びフォトレシーバ４８等で、構成されていることになる。
【００６５】
次に、本実施の形態に係る光電磁界検出装置１０の作用を説明する。
本実施の形態に係る光電磁界検出装置１０によれば、図１及び図２に示すように、プリント基板１４上の平面内において導電性材料により環状に形成される導体パターン１６が連続して複数配置されている。各導体パターン１６には、一対のギャップ１８がそれぞれ設けられており、これら各一対のギャップ１８に一対の電気光学素子２１、２２がそれぞれ挿入されている。また、これら一対の電気光学素子２１、２２の内の第１電気光学素子２１は、光学軸方向＋Ｚが２つ存在する構造になっている。従って、本実施の形態の光電磁界検出装置１０は、導体パターン１６及び一対の電気光学素子２１、２２を有したセンサユニットであるセンサ本体１２が、複数並んで配置された構造のプローブアレイ２４を有していることになる。
【００６６】
一方、レーザー光源３０が発生したレーザー光Ｌが、レーザー光源３０と光走査装置４２との間に配置されている偏波補償器３４、サーキュレータ３６及びレンズ４０を順に通過し、このレーザー光Ｌをこの光走査装置４２が受光する。これに伴ってこの光走査装置４２が、図１及び図２に示すように各センサ本体１２の一対の電気光学素子２１、２２をそれぞれ通過させる形でレーザー光源３０からのレーザー光Ｌを射出するだけでなく、レーザー光Ｌを走査して、各第１電気光学素子２１の２つの光学軸方向＋Ｚが存在する各部分に、レーザー光Ｌを順次通過させるようになる。
【００６７】
具体的には、図１及び図２に示すレーザー光Ｌ1 ，Ｌ2 ，Ｌ3 ，Ｌ4 ，…Ｌn-1 ，Ｌn の順で、各センサ本体１２を構成する一対の電気光学素子２１、２２にレーザー光Ｌが順次照射されて、レーザー光Ｌがこれら各電気光学素子２１、２２を順次通過するようになる。
【００６８】
そして、このレーザー光Ｌが奥側の第２電気光学素子２２の反射面２２Ａで反射され、この反射したレーザー光Ｌが入射された際と逆の経路を通って光走査装置４２に戻るようになる。さらに光走査装置４２から前述のようにレンズ４０を介してサーキュレータ３６にこのレーザー光Ｌが戻り、このサーキュレータ３６によって受光側の経路の光ファイバ４４に送り込まれ、検光子４６を介してフォトレシーバ４８に入るようになる。以上より、一対の電気光学素子２１、２２を通過したレーザー光Ｌの状態をフォトレシーバ４８が最終的に検出するようになるが、プローブアレイ２４を構成する各センサ本体１２においても、上記の内容が繰り返して実行される。
【００６９】
この際、本実施の形態に係る光電磁界検出装置１０に用いられたセンサ本体１２の第１電気光学素子２１は、光学軸方向＋Ｚを２つ有した構造になっているので、以下のようになる。つまり、一対のギャップ１８に一対の電気光学素子２１、２２をそれぞれ挿入する際に、第１電気光学素子２１の２つの光学軸方向＋Ｚをそれぞれ導体パターン１６に沿い且つ相互に逆向きとし、第２電気光学素子２２の光学軸方向＋Ｚを導体パターン１６に沿う何れかの向きである上方向の向きとするように、計２つとなる光学軸方向＋Ｚが本実施の形態では配置されている。
【００７０】
この為、一対の電気光学素子２１、２２の相互間で光学軸方向＋Ｚを導体パターン１６の周方向に沿って相互に同一方向とした状態及び、同じく一対の電気光学素子２１、２２の相互間で光学軸方向＋Ｚを導体パターン１６の周方向に沿って相互に逆方向とした状態にそれぞれなるように、一対の電気光学素子２１、２２が配置されている。
【００７１】
従って、複数のセンサ本体１２を一つにまとめたプローブアレイ２４を被測定対象個所に配置し、センサ本体１２のこれら一対の電気光学素子２１、２２にレーザー光Ｌを通過させる際に、第１電気光学素子２１の光学軸方向＋Ｚが相互に異なっている部分をレーザー光Ｌの照射位置をずらして順次通過させることで、磁界情報及び電界情報を相互に分離した形でほぼ同時に検出可能となる。そして、このプローブアレイ２４内の他の各センサ本体１２に対しても同様にレーザー光Ｌを通過させると共にレーザー光Ｌの照射位置をずらすことで、同様に磁界情報及び電界情報を相互に分離した形でほぼ同時にそれぞれ検出可能となる。
【００７２】
つまり、図１及び図２に示すレーザー光Ｌ1 ，Ｌ2 ，Ｌ3 ，Ｌ4 ，…Ｌn-1 ，Ｌn の順で、一対の電気光学素子２１、２２にレーザー光Ｌが順次照射される際に、第１電気光学素子２１の上側の部分の光学軸方向＋Ｚと第２電気光学素子２２の光学軸方向＋Ｚとの関係から、一つおきのレーザー光Ｌ1 ，Ｌ3 ，…Ｌn-1 が電界情報を検出する。また、第１電気光学素子２１の下側の部分の光学軸方向＋Ｚと第２電気光学素子２２の光学軸方向＋Ｚとの関係から、残りのレーザー光Ｌ2 ，Ｌ4 ，…Ｌn が磁界情報を検出するようになる。
【００７３】
これに伴って、本実施の形態に係る光電磁界検出装置１０は、同軸ケーブル等の金属伝送線路を使用せずに、レーザー光Ｌを用いた光信号によって磁界情報及び電界情報を伝送でき、金属部分が導体パターン１６だけとなるので、測定される被測定対象個所の周囲の電磁界に乱れが生じ難くなる。さらに、レーザー光Ｌを用いた光信号によって磁界情報及び電界情報を伝送していることから、平衡／不平衡変換の機能が不十分となる虞がなくなると共に、金属伝送線路を電気信号が伝わる途中でノイズを受けるような虞がなくなる。
【００７４】
以上の結果として、本実施の形態に係る光電磁界検出装置１０によれば、導体パターン１６が検出した磁界情報及び電界情報を一対の電気光学素子２１、２２の電気光学効果を利用して前述のように光信号に変換するので、被測定対象個所の周囲の電磁界に乱れを生じ難くした状態で、磁界情報及び電界情報を相互に分離してほぼ同時に検出可能となるだけでなく、平衡／不平衡変換の機能が不十分となる虞や、情報の伝送途中でノイズを受ける虞が無くなる。
【００７５】
従って、磁界及び電界の高精度且つ高速な測定が可能となると共に磁界情報及び電界情報の高精度なままでの伝送が可能となるのに伴って、フォトレシーバ４８が高精度且つ高速に磁界情報及び電界情報を分離して取得できるようになり、最終的にスペクトラムアナライザ５０によってこの磁界情報及び電界情報を目視可能にすることができる。
【００７６】
一方、本実施の形態に係る光電磁界検出装置１０は、一対の電気光学素子２１、２２の内の第２電気光学素子２２の端部に反射面２２Ａを有したセンサユニットであるセンサ本体１２が、複数並んで配置された構造のプローブアレイ２４を有している。つまり、これら一対の電気光学素子２１、２２にレーザー光Ｌを通過させた場合、第２電気光学素子２２の端部に反射面２２Ａが存在するので、最終的にレーザー光Ｌをこの反射面２２Ａで反射して入射方向に戻すようにできる。
【００７７】
従って、本実施の形態に係るセンサ本体１２を用いた光電磁界検出装置１０として、レーザー光Ｌを照射すると共に反射したレーザー光Ｌを受光する形式の装置を採用可能となり、これに伴って光電磁界検出装置１０の小型化を図ることが可能となった。
【００７８】
ここで、本実施の形態に係るセンサ本体１２によれば、磁界情報と電界情報とを分離してそれぞれ取得できることを、以下に説明する。まず、図３及び図４に示すようにファラデーの電磁誘導の法則により一対の電気光学素子２１、２２に生じる電界ＥF は、導体パターン１６の周方向に沿って共に例えば反時計回り方向になる。
【００７９】
以下に、本実施の形態に係るセンサ本体１２によって磁界を抽出する場合の例をまず述べる。つまり、第１電気光学素子２１の下側部分の下向きの光学軸方向＋Ｚと第２電気光学素子２２の上向きの光学軸方向＋Ｚとが、導体パターン１６のループに沿った反時計回り方向となっていて、電界ＥF は共にこれら光学軸方向＋Ｚと同方向になる。但し、図示しないものの電界ＥF が共に時計回り方向の場合、電界ＥF は共にこれら光学軸方向＋Ｚと逆方向になる。
【００８０】
次に、磁界情報のみを取得可能な理由を以下に具体的に説明する。
図３に示す外部電界が横方向にある場合は、導体パターン１６のループ形状が上下対称な構造であることから、矢印で示す外部横電界ＯX により電気光学素子２１、２２に誘起される横電界ＥX は図３の点線で示す矢印のように相殺され、電界ＥF のみが個々の電気光学素子２１、２２に現れる。従って、第１電気光学素子２１の下側部分と第２電気光学素子２２とで、磁界情報のみを電界情報から分離して取得できる磁界センサーとして機能することがわかる。
【００８１】
図４に示す外部電界が縦方向にある場合は、電界ＥF と、矢印で示す外部縦電界ＯZ により電気光学素子２１、２２に誘起されて点線の矢印で示される縦電界ＥZ とが、重ね合わされたものが、それぞれの電気光学素子２１、２２の電界となっている。
【００８２】
つまり、図４において反時計回り方向を正とすれば、左側の第１電気光学素子２１に生じる左側電界ＥL は、
ＥL ＝ＥF ＋ＥZ 
の式により得られる。また、右側の第２電気光学素子２２に生じる右側電界ＥR は、
ＥR ＝ＥF −ＥZ 
の式により得られる。この為、これらを下記の式のように加え合わせると、
ＥL ＋ＥR ＝２ＥF 
となる。
【００８３】
そして、縦電界ＥZ の要因が排除されたこの２ＥF を二等分することで、一対の電気光学素子２１、２２の外部磁界情報を担う平均的な電界ＥF が得られることになる。この為、上記演算が実行できれば、この場合も磁界情報のみを電界情報から分離して取得できる磁界センサーとして機能することがわかる。
【００８４】
次に、本実施の形態のように導体パターン１６の中心廻りに対称な位置に一対の電気光学素子２１、２２が配置され、これらの光学軸方向＋Ｚが共に反時計回り方向となっている場合、一対の電気光学素子２１、２２のこれら光学軸方向＋Ｚが存在する部分に、図１及び図２に示すようにレーザー光Ｌ2 ，Ｌ4 ，…Ｌn をそれぞれ順に通すことによって、以上の演算に基づいて、磁界情報のみを電界情報から分離して取得できることを説明する。
【００８５】
例えば、図４に示す外部縦電界ＯZ により電気光学素子２１、２２に誘起される縦電界ＥZ は、左右共に下方向（但し、左右共に上方向となる場合もある）となる。この為、左側の第１電気光学素子２１の下側部分では光学軸方向＋Ｚと縦電界ＥZ とが相互に同一方向であるものの、右側の第２電気光学素子２２では光学軸方向＋Ｚと縦電界ＥZ とが相互に逆方向になるので、一対の電気光学素子２１、２２全体で見れば、上記の演算のように縦電界ＥZ による電界情報を打ち消すことができる。
【００８６】
そして、図１及び図２に示すレーザー光Ｌ2 ，Ｌ4 ，…Ｌn が左右の電気光学素子２１、２２を順に通過すれば、導体パターン１６上で反時計回り方向に生じている磁界情報を担う電界ＥF のみの影響を受け偏光状態が変化することで、本実施の形態は、磁界情報のみを電界情報から分離して取得できることになる。
【００８７】
他方、導体パターン１６を構成するループの辺に対して斜め方向の外部電界が存在する場合には、その外部電界を縦方向と横方向に分解して考える事により、上記と同様な議論になる。また、導体パターン１６が形成されたプリント基板１４の面に垂直な外部電界の成分が存在しても、導体パターンが平面で厚みが無視できるため、それによるギャップ部に生ずる電界はない。以上より、いずれの場合でも、磁界情報のみを電界情報から分離して取得できる磁界センサーとして機能していることがわかる。
【００８８】
次に、電界の向きと光学軸方向＋Ｚとの間の関係に基づき電気光学素子２１、２２に生じるレーザー光Ｌの偏光状態の変化について、説明する。
導体パターン１６のギャップ１８に生じる電界は、電気光学素子２１、２２の屈折率の変化をもたらし、電気光学素子２１、２２を通過するレーザー光Ｌの偏光状態の変化として認知できる。そして、この偏光状態の変化は、入射されたレーザー光Ｌが電気光学素子２１、２２の光学軸方向＋Ｚとそれに垂直な方向に分解されて結晶中を進む際における各成分間の位相差に直接関係する。
【００８９】
その位相差変化△Φは、αを定数とし、電界をＥとした時に、光学軸方向＋Ｚと電界Ｅの向きが相互に同方向の場合、
△Φ＝＋αＥ
と表せる。また、光学軸方向＋Ｚと電界Ｅの向きが相互に逆方向の場合、
△Φ＝−αＥ
と表せる。
【００９０】
従って、左右の電気光学素子２１、２２に相互に大きさの等しい電界Ｅが、これらの光学軸方向＋Ｚと同方向にそれぞれ存在している場合は、
△Φ＝＋αＥ＋αＥ＝＋２αＥ
となり、この位相差変化に従ってレーザー光Ｌの偏光状態が変化する。
一方、電界Ｅの向きが光学軸方向＋Ｚと逆方向であっても、左右の電気光学素子２１、２２の光学軸方向＋Ｚが共に逆方向であれば、
△Φ＝−αＥ−αＥ＝−２αＥ
となるので、同様にレーザー光Ｌの偏光状態が変化する。
【００９１】
また、大きさは相互に等しいが、左右の電気光学素子２１、２２の内のどちらか一方の光学軸方向＋Ｚと電界Ｅの向きとが相互に逆方向になっている場合は、△Φ＝＋αＥ−αＥ＝０
となり、位相差変化は打ち消されて偏光状態の変化もなくなる。例えば、図４に示す縦電界ＥZ による電界情報が打ち消される理由は、このように位相差変化が打ち消されて、縦電界ＥZ による偏光状態の変化が無くなるからである。
【００９２】
以上、磁界情報のみを電界情報から分離して取得できる理由を通して動作原理を説明したが、第１電気光学素子２１の上側部分の上向きの光学軸方向＋Ｚと第２電気光学素子２２の上向きの光学軸方向＋Ｚとを利用することにより、この逆に電界情報のみを磁界情報から分離して取得することも、上記の理由と同様に可能となる。
【００９３】
次に、本発明に係る光電磁界センサー及び光電磁界検出装置の第２の実施の形態を図面に基づき説明する。尚、第１の実施の形態で説明した部材と同一の部材には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
本実施の形態に係る光電磁界検出装置６０によれば、図５及び図６に示すように、光電磁界センサーであるセンサ本体６２及び、レーザー光Ｌを送受光し得る光学系により、構成されている。そして、このセンサ本体６２のプリント基板６４上には、環状の内の長方形に形成された導体パターン１６が、第１の実施の形態と同様に金属等の導電性材料で平面的に設けられている。
【００９４】
また、一対のギャップ１８が、第１の実施の形態と同様に導体パターン１６に設けられており、これら一対のギャップ１８同士を連結する形で、光学軸方向＋Ｚが２つ存在する構造の一つの電気光学結晶である電気光学素子７０が、挿入配置されている。つまり、この電気光学素子７０は、一つの結晶内に光学軸が複数存在する構造若しくは左右二つの部材を接着等によって接合した構造になっていて、それぞれの部材が相互に逆向きとした２つの光学軸方向＋Ｚを有している。
【００９５】
この為、本実施の形態に係るセンサ本体６２では、光学軸方向＋Ｚが２つ存在する構造の電気光学素子７０を一つ有するので、一対のギャップ１８にこの電気光学素子７０が挿入される際に、一方のギャップ１８に対応する部分の光学軸方向＋Ｚを導体パターン１６に沿う図５において上向きとし、他方のギャップ１８に対応する部分の光学軸方向＋Ｚを導体パターン１６に沿い且つ前記の向きと逆の図５において下向きにすることができる。
【００９６】
次に、本実施の形態に係る光電磁界検出装置６０の光学系全体について、図６に基づき説明する。
図６に示すように本実施の形態では、第１の実施の形態と同様にレーザー光Ｌを発生するレーザー光源３０、偏波補償器３４及びレンズ４０を有し光ファイバ３２でこれらが繋がっており、このセンサ本体６２の電気光学素子７０にレーザー光Ｌを照射できるようになっている。
【００９７】
さらに、センサ本体６２を挟んでこのレンズ４０と対向する位置には、電気光学素子７０を通過したレーザー光Ｌを受光する為のレンズ５２が配置されており、このレンズ５２からフォトレシーバ４８まで光ファイバ４４で繋がっていて、第１の実施の形態と同様にこの光ファイバ４４の途中に検光子４６が配置されている。そして、このフォトレシーバ４８には、スペクトラムアナライザ５０が接続されている。つまり、本実施の形態はレーザー光Ｌが直進する直進系となっている。
【００９８】
以上より、２つの光学軸方向＋Ｚを導体パターン１６の周方向に沿って相互に同一方向とした状態とする形で、一つの電気光学素子７０を導体パターン１６内に配置できるようになる。これに伴って、本実施の形態のセンサ本体６２を被測定対象個所に配置し、光学軸方向＋Ｚが異なっている電気光学素子７０の部分を連続して貫通する形で、電気光学素子７０に例えばレーザー光Ｌを通過させることにより、磁界情報を検出可能となる。
【００９９】
この際、本実施の形態に係るセンサ本体６２によっては、第１の実施の形態と同様に被測定対象個所の周囲の電磁界に乱れが生じ難くなり、また、平衡／不平衡変換の機能が不十分となる虞がなくなると共に、金属伝送線路を電気信号が伝わる途中でノイズを受けるような虞がなくなる。
【０１００】
以上の結果として、本実施の形態に係る光電磁界センサーによれば、第１の実施の形態と同様に、被測定対象個所の周囲の電磁界に乱れが生じ難くなるだけでなく、平衡／不平衡変換の機能が不十分となる虞や、情報の伝送途中でノイズを受ける虞が無くなった状態で磁界情報を検出可能となった。従って、磁界の高精度な測定が可能となると共に磁界情報の高精度なままでの伝送が可能となるのに伴って、高精度に磁界情報を取得できるようになる。
【０１０１】
他方、本実施の形態に係る光電磁界センサーによれば、一つの電気光学素子７０内に異なる２つの光学軸方向＋Ｚを有しているので、光学軸方向＋Ｚをそれぞれ一つ有する一対の電気光学結晶を一対のギャップにそれぞれ挿入するものと異なり、電気光学素子７０のギャップ１８内への挿入時における調整が不要となって、電気光学素子７０の挿入が容易になる。
【０１０２】
尚、上記各実施の形態では、第１の電気光学結晶及び一つの電気光学結晶の光学軸方向がそれぞれ２つとされているが、３つ以上の複数としても良い。また、第１の実施の形態では、レーザー光Ｌがプローブアレイ２４の反射面２２Ａで戻ってくる反射系とされているが、第２の実施の形態のような直進系としても良い。一方、第２の実施の形態では、レーザー光Ｌが直進する直進系となっているが、例えば反射面を用いて反射系に変更しても良く、またこの第２の実施の形態において、第１の実施の形態と同様にセンサ本体６２をセンサユニットとして複数並べて配置する構造にしても良い。
【０１０３】
さらに、上記実施の形態では、導体パターン１６を長方形としたが、正方形や円形等の他の形状に導体パターン１６を形成しても良く、また、導体パターン１６は本実施の形態のような薄い金属性の導電性材料に限らず、ワイヤー等の部材であっても良い。一方、上記実施の形態では、電気光学結晶として、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3 ）を採用したが、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ3 ）等の他の電気光学結晶を採用しても良い。
【０１０４】
【発明の効果】
本発明によれば、高精度且つ高速に磁界情報及び電界情報を取得し得る光電磁界センサー及び光電磁界検出装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るセンサ本体の図であって、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の１Ｂ−１Ｂ矢視線図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る光電磁界検出装置を示す全体図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係るセンサ本体による磁界の抽出を説明する説明図であって、外部横電界が生じた場合の図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係るセンサ本体による磁界の抽出を説明する説明図であって、外部縦電界が生じた場合の図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係るセンサ本体の図であって、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は側面図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る光電磁界検出装置を示す全体図である。
【符号の説明】
１０          光電磁界検出装置
１２          センサ本体（光電磁界センサー）
１６          導体パターン
１８          ギャップ
２１          第１電気光学素子（第１の電気光学結晶）
２２          第２電気光学素子（第２の電気光学結晶）
３０          レーザー光源（光源）
４２          光走査装置（走査部）
４８          フォトレシーバ（光検出部材）
６０          光電磁界検出装置
６２          センサ本体（光電磁界センサー）
７０          電気光学素子（電気光学結晶）
【図１】
0003661869.tif 000002
【図２】
0003661869.tif 000003
【図３】
0003661869.tif 000004
【図４】
0003661869.tif 000005
【図５】
0003661869.tif 000006
【図６】
0003661869.tif 000007