(57)【要約】【課題】検出精度の高い光プローブセンサ装置を提供する。【解決手段】センサ装置１０は、発光部５１および受光部５２と、センサ部２０と、光ファイバコア４２、４３と、信号処理部６０とを備える。センサ部２０は、面内磁気カー効果を生じる磁性体２１と、磁性体２１からの反射光をＳ偏光成分とＰ偏光成分とに分岐する偏光子２７とを含む。光ファイバコア４２は、偏光子２７からのＳ偏光成分の光を光信号として伝搬し、光ファイバコア４３は、偏光子２７からのＰ偏光成分の光を光信号として伝搬する。受光部５２は、光ファイバコア４２、４３の光信号のそれぞれを第１および第２電気信号に変換する。信号処理部６０は、第１電気信号で第２電気信号を除算する第１除算回路と、第２電気信号で第１電気信号を除算する第２除算回路と、第１および第２除算回路のそれぞれの出力値を差動増幅して出力する差動増幅回路とを含む。【選択図】図１
2014145719.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光部および受光部と、
前記発光部と前記受光部との間で光学的に接続されたセンサ部と、
前記センサ部と前記受光部とを接続する第１および第２光ファイバコアと、
前記受光部と電気的に接続された信号処理部とを備え、
前記センサ部は、面内磁気カー効果を生じる磁性体と、前記磁性体からの反射光をＳ偏光成分とＰ偏光成分とに分岐する偏光子とを含み、
前記第１光ファイバコアは、前記偏光子からのＳ偏光成分の光を光信号として伝搬し、
前記第２光ファイバコアは、前記偏光子からのＰ偏光成分の光を光信号として伝搬し、
前記受光部は、前記第１および第２光ファイバコアの光信号のそれぞれを第１および第２電気信号に変換し、
前記信号処理部は、前記第１電気信号で前記第２電気信号を除算する第１除算回路と、前記第２電気信号で前記第１電気信号を除算する第２除算回路と、前記第１および第２除算回路のそれぞれの出力値を差動増幅して出力する差動増幅回路とを含むことを特徴とする光プローブセンサ装置。
【請求項２】
請求項１記載の光プローブセンサ装置において、
一つの多芯ファイバを備え、
前記第１および第２光ファイバコアが、前記一つの多芯光ファイバのコアを構成することを特徴とする光プローブセンサ装置。
【請求項３】
請求項２記載の光プローブセンサ装置において、
前記発光部と前記センサ部とを接続する第３光ファイバコアを備え、
前記第３光ファイバコアが、前記一つの多芯光ファイバのコアを構成することを特徴とする光プローブセンサ装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の光プローブセンサ装置において、
前記磁性体の最大カー回転角が、１°以下であることを特徴とする光プローブセンサ装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の光プローブセンサ装置において、
前記磁性体が、Ｆｅ−Ｓｉ系合金であることを特徴とする光プローブセンサ装置。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の光プローブセンサ装置において、
前記磁性体が、Ａｌ−Ｎｉ−Ｃｏ系合金であることを特徴とする光プローブセンサ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光プローブセンサ装置に関し、特に、電流や磁界の変化を光の変化で検出する光プローブセンサ装置に適用して有効な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
信州大学スピンデバイステクノロジーセンター活動報告書（非特許文献１）には、外部からの電磁障害の影響を受けない光をプローブとする電流検出の方法として、磁性体の面内磁気カー（Kerr）効果を利用した光プローブ電流センサが記載されている。この光プローブ電流センサでは、直線偏光を磁性体の表面に入射し、磁性体の表面からの反射光を１／４λ波長板およびプリズムビームスプリッタ（ＰＢＳ）を通してＰ偏光成分とＳ偏光成分とに分岐し、各偏光成分の光を光ファイバで伝搬してフォトダイオードで受光している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】曽根原誠、他７名、「Ｆｅ−Ｓｉ／Ｍｎ−Ｉｒ交換結合単磁区磁性薄膜のＫｅｒｒ効果を用いた光プローブ電流センサの基礎検討」、信州大学スピンデバイステクノロジーセンター活動報告書（平成２０年度）、ｐｐ．２７−２８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
非特許文献１記載の光プローブ電流センサにおいて、被測定対象の電流や磁界の大きさは、面内磁気カー効果を生じる磁性体からの反射光のＳ偏光成分およびＰ偏光成分の光量として変換される。このため、Ｓ偏光成分およびＰ偏光成分の光量は、磁性体の面内磁気カー効果による変化以外の理由で光量が変化することはあってはならない。しかしながら、各偏光成分の光を伝搬する光ファイバに振動や衝撃などの外力が加わると、光量が変化するため、Ｓ（Signal）／Ｎ（Noise）比などで表される検出精度（測定精度）が低下してしまうことになる。
【０００５】
本発明の目的は、検出精度の高い光プローブセンサ装置を提供することにある。本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【０００７】
本発明の一解決手段における光プローブセンサ装置は、発光部および受光部と、前記発光部と前記受光部との間で光学的に接続されたセンサ部と、前記センサ部と前記受光部とを接続する第１および第２光ファイバコアと、前記受光部と電気的に接続された信号処理部（信号処理回路）とを備え、前記センサ部は、面内磁気カー効果を生じる磁性体と、前記磁性体からの反射光をＳ偏光成分とＰ偏光成分とに分岐する偏光子とを含み、前記第１光ファイバコアは、前記偏光子からのＳ偏光成分の光を光信号として伝搬し、前記第２光ファイバコアは、前記偏光子からのＰ偏光成分の光を光信号として伝搬し、前記受光部は、前記第１および第２光ファイバコアの光信号のそれぞれを第１および第２電気信号に変換し、前記信号処理部は、前記第１電気信号で前記第２電気信号を除算する第１除算回路と、前記第２電気信号で前記第１電気信号を除算する第２除算回路と、前記第１および第２除算回路のそれぞれの出力値を差動増幅して出力する差動増幅回路とを含むことを特徴とする。
【０００８】
これによれば、第１および第２光ファイバコアに振動や衝撃などの外力が加わってＳ偏光成分およびＰ偏光成分の光量が変化しても、互いの光量変化（ノイズ）を第１および第２除算回路で低減させることができる。すなわち、光ファイバの振動や衝撃などによる外乱の影響を受け難くすることができ、光プローブセンサ装置の検出精度を高めることができる。
【０００９】
前記光プローブセンサ装置は、一つの多芯ファイバを備え、前記第１および第２光ファイバコアが、前記一つの多芯光ファイバのコアを構成することが好ましい。
【００１０】
これによれば、第１および第２光ファイバコアが振動や衝撃などの外乱を同じく受けるので、外乱による反射光（Ｓ偏光成分、Ｐ偏光成分）の光量の変化も同じくなる。したがって、互いの光量変化（ノイズ）を第１および第２除算回路でキャンセル（低減）させることができ、光プローブセンサ装置の検出精度をより高めることができる。
【００１１】
前記光プローブセンサ装置は、前記発光部と前記センサ部とを接続する第３光ファイバコアを備え、前記第３光ファイバコアが、前記一つの多芯光ファイバのコアを構成することが好ましい。
【００１２】
これによれば、第１、第２および第３光ファイバコアが振動や衝撃などの外乱を同じく受けるので、外乱による入射光および反射光（Ｓ偏光成分、Ｐ偏光成分）の光量の変化も同じくなる。したがって、より正確なＳ／Ｎ比を検出することができる。
【００１３】
前記光プローブセンサ装置は、前記磁性体の最大カー回転角が、１°以下であることが好ましい。例えば、前記磁性体が、Ｆｅ（鉄）−Ｓｉ（シリコン）系合金（最大カー回転角０．０４°）またはＡｌ（アルミニウム）−Ｎｉ（ニッケル）−Ｃｏ（コバルト）系合金（最大カー回転角０．０３°）であることが好ましい。これら磁性体のような最大カー回転角が小さい磁性体を用いた場合であっても、光プローブセンサ装置の検出精度を高めることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば次のとおりである。検出精度の高い光プローブセンサ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態における光プローブセンサ装置の構成の概略図である。
【図２】図１に示す光プローブセンサ装置の光学系の概略図である。
【図３】図１に示す光プローブセンサ装置の検出原理を説明する図である。
【図４】図１に示す光プローブセンサ装置の検出原理を説明する図である。
【図５】図１に示す光プローブセンサ装置の検出原理を説明する図である。
【図６】図１に示す光プローブセンサ装置の検出原理を説明する図である。
【図７】図１に示す光プローブセンサ装置の検出原理を説明する図である。
【図８】図１に示す光プローブセンサ装置の信号処理部のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下の本発明における実施形態では、必要な場合に複数のセクションなどに分けて説明するが、原則、それらはお互いに無関係ではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細などの関係にある。このため、全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００１７】
また、構成要素の数（個数、数値、量、範囲などを含む）については、特に明示した場合や原理的に明らかに特定の数に限定される場合などを除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも良い。また、構成要素などの形状に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうではないと考えられる場合などを除き、実質的にその形状などに近似または類似するものなどを含むものとする。
【００１８】
本発明の実施形態では、光プローブセンサ装置（以下、単にセンサ装置という。）のうち、光プローブ電流センサに適用した場合について説明する。図１は、センサ装置１０の構成の概略図である。センサ装置１０は、センサ部２０と、光伝搬部４０と、本体部５０とを備えて構成されている。
【００１９】
センサ部２０は、被測定対象の電流（図１では、断面径で示すケーブル１００中の電流）を光で検出する光プローブであり、面内磁気カー効果を生じる磁性体２１（例えば、膜状の磁性体）を備えている。このセンサ部２０は、光学部品として、偏光子２２と、ミラー部２３、２４、２５と、波長板２６と、偏光子２７とを備えている。
【００２０】
偏光子２２としては、例えば、グラントムソン偏光プリズムを適用することができる。また、ミラー部２３、２４、２５としては、プリズムの全反射面あるいは平板表面に反射性の高いＡｇ（銀）などの金属をコーティングしたものを適用することができる。また、波長板２６としては、例えば、１／４λ板や１／２λ板を適用することができる。また、偏光子２７としては、例えば、ＰＢＳやグランレーザプリズムを適用することができる。
【００２１】
光伝搬部４０は、光（光信号）を伝搬するためのものであり、３つの光ファイバコア（以下、単にコアという。）４１、４２、４３を備えている。光伝搬部４０としては、例えば、多芯光ファイバを適用することができる。このとき、コア４１、４２、４３が、一つの多芯光ファイバのコアを構成することとなる。
【００２２】
本体部５０は、筐体内に、コア４１を介して磁性体２１の表面に入射させる光を発光する発光部５１と、コア４２、４３を介して磁性体２１の表面から反射する光を受光して電気信号に変換する受光部５２と、検出信号を処理する信号処理部６０とを備えている。なお、説明を明解にするために、図１には、発光部５１からの光が磁性体２１で反射して受光部５２で受光されるまでの光路を矢印で示している。
【００２３】
発光部５１としては、例えば、半導体レーザを適用することができる。また、受光部５２としては、コア４２、４３のそれぞれに対応するフォトダイオード５２Ｓ、５２Ｐ（受光素子）を適用することができる。また、信号処理部６０としては、信号処理回路を構成するために、例えば、種々のＩＣ（Integrated Circuit）を実装した実装基板（信号処理装置）を適用することができる。なお、本実施形態では、信号処理部６０を構成する実装基板にフォトダイオード５２Ｓ、５２Ｐが実装されている。
【００２４】
図２は、センサ装置１０の光学系（光路）を明解にするために、図１中のミラー部２３、２４、２５を省略して概略した図である。
【００２５】
まず、発光部５１からの入射光１０１は、光伝搬部４０のコア４１中を伝搬してセンサ部２０まで到達する。次いで、センサ部２０内では、入射光１０１が偏光子２２によって直線偏光となって磁性体２１の表面に入射される。その磁性体２１の表面から反射する反射光１０２（直線偏光）が、波長板２６によって円偏光に変換される。そして、その反射光１０２（円偏光）が、偏光子２７によってＳ偏光成分の光１０２ＳとＰ偏光成分の光１０２Ｐとに分岐されてセンサ部２０外へ放出される。
【００２６】
センサ部２０からの光１０２Ｓは、光伝搬部４０のコア４２を伝搬して受光部５２のフォトダイオード５２Ｓまで到達して受光されて、電気信号へ変換される。すなわち、フォトダイオード５２Ｓは、コア４２を伝搬するＳ偏光成分の光１０２Ｓを受光して電気信号に変換する。また、センサ部２０からの光１０２Ｐは、光伝搬部４０のコア４３中を伝搬して受光部５２のフォトダイオード５２Ｐまで到達して受光されて、電気信号へ変換される。すなわち、フォトダイオード５２Ｐは、コア４３を伝搬するＰ偏光成分の光１０２Ｐを受光して電気信号に変換する。このようにセンサ装置１０では、面内磁気カー効果を生じる磁性体２１からの反射光１０２をＳ偏光成分とＰ偏光成分とに分岐し、Ｓ偏光成分の光１０２Ｓ（光信号）を電気信号とし、Ｐ偏光成分の光１０２Ｐ（光信号）を電気信号として検出する。
【００２７】
ここで、被測定対象の電流を光で検出するセンサ装置１０の原理について説明する。図３、図４では、被測定対象の電流が流れるケーブル１００に密着または近接させて磁性体２１が配置され、磁性体２１の表面に入射する入射光１０１およびそれから反射する反射光１０２も合わせて示している。また、図５では、反射光１０２の光量Ｌｒを示しており、また、そのＳ偏光成分の光１０２Ｓの光量ＬｓおよびＰ偏光成分の光１０２Ｐの光量Ｌｐ、並びにカー回転角θｋを示している。
【００２８】
まず、図３に示すセンサ装置１０の状態は、ケーブル１００中を電流が流れておらず、電流磁場Ｈ（印加磁場Ｈ）が発生していない標準状態である。図３では、ケーブル１００の延在方向と、面内磁気カー効果を生じる磁性体２１の磁気モーメント２１Ｍの方向とが一致するように、磁性体２１が配置されている。このような状態の磁性体２１の表面に直線偏光の入射光１０１を入射させると、磁性体２１から反射する反射光１０２は、横カー効果によって直線偏光のままである。
【００２９】
次いで、図４に示すセンサ装置１０の状態は、ケーブル１００中を電流Ｉが流れ、電流Ｉによって電流磁場Ｈが発生している状態である。この電流磁場Ｈの大きさは、電流Ｉの量によって変化する。このような状態の磁性体２１の表面に直線偏光の入射光１０１を入射させると、磁性体２１から反射する反射光１０２は、縦カー効果によって極僅かな楕円偏光となった直線偏光となる。なお、図４では、説明を明解にするために、楕円偏光として反射光１０２を示している。
【００３０】
電流磁場Ｈの大きさが変化すると、その変化に変化して磁気モーメント２１Ｍが回転する。このとき、磁性体２１の表面から反射する反射光１０２は、縦カー効果によって、反射光１０２の回転角が磁気モーメント２１Ｍの回転角に比例して変化している。このため、反射光１０２の光量Ｌｒ（強度）が変化し、そのＳ偏光成分である光１０２Ｓの光量ＬｓおよびＰ偏光成分の光１０２Ｐの光量Ｌｐも変化する。
【００３１】
図６は、印加磁場Ｈに対する光１０２Ｓの光量Ｌｓおよび光１０２Ｐの光量Ｌｐの変化を示すグラフである。印加磁場Ｈをマイナス方向から、印加磁場Ｈがゼロのときを経て、プラス方向に印加すると（印加磁場Ｈの向きを変えて印加することになる。）、光量Ｌｓ（図５参照）は、プラス向きの大きさが徐々に小さくなり、マイナス向きとなり、マイナス向きで徐々に大きくなる。一方、光量Ｌｐ（図５参照）は、印加磁場Ｈをマイナス方向から、印加磁場Ｈがゼロのときを経て、プラス方向に印加すると、マイナス向きの大きさが徐々に小さくなり、プラス向きとなり、プラス向きで徐々に大きくなる。
【００３２】
図７は、図６を参照して得られた、印加磁場Ｈに対する、光量Ｌｓと光量Ｌｐの差分（Ｌｓ−Ｌｐ）の変化を示すグラフである。これから印加磁場Ｈに対するＬｓ−Ｌｐは、磁化曲線（図７中、波線で示す。）を描くような変化となる。したがって、センサ装置１０は、光量Ｌｓ、光量Ｌｐを得ることで、印加磁場Ｈの大きさ、更に電流Ｉの大きさも検出（測定）することができる。
【００３３】
ところで、本実施形態では、最大カー回転角θｋｍａｘ．が１°以下の磁性体２１を適用している。このため、図５からも明らかなように、反射光１０２のＳ偏光成分の光量ＬｓおよびＰ偏光成分の光量Ｌｐは、次式（１）、（２）のように近似して表すことができる。
【００３４】
【数１】
2014145719.tif 000003
【数２】
2014145719.tif 000004
【００３５】
ここで、反射光１０２が、波長板２６（１／４λ板あるいは１／２λ板）を通過すると、直線偏光は、円偏光となる。なお、反射光１０２が、極僅かな楕円偏光の場合、真円から僅かに主軸が傾いた楕円偏光となる。
【００３６】
波長板２６を通過したときのＳ偏光成分の光１０２Ｓの光量Ｌｓ’およびＰ偏光成分の光１０２Ｐの光量Ｌｐ’は、次式（３）、（４）のように表すことができる。
【００３７】
【数３】
2014145719.tif 000005
【数４】
2014145719.tif 000006
【００３８】
ここで、光１０２Ｓは、コア４２を光信号として伝搬するが、コア４２が振動や衝撃などの外乱を受ける場合も考えられる。その外乱の影響による光１０２Ｓの光量Ｌｓ’の変化を、外乱係数αを用いて表すと、αＬｓ’となる。同様に、コア４３への振動や衝撃などの外乱の影響による光１０２Ｐの光量Ｌｐ’の変化を、外乱係数βを用いて表すと、βＬｐ’となる。
【００３９】
磁性体２０として、Ｆｅ−Ｓｉ系合金を適用した場合、その最大カー回転角θｋｍａｘ．は０．０４°なので、光量Ｌｓ＝１００とすると、図５よりＬｐ＝ｔａｎθｋであるから、光量Ｌｐは、次の範囲となる。
０＜Ｌｐ＜０．０７  （０＜θｋ＜π／２）
【００４０】
また、磁性体２０として、Ａｌ−Ｎｉ−Ｃｏ系合金を適用した場合、その最大カー回転角θｋｍａｘ．は０．０３°なので、光量Ｌｓ＝１００とすると、光量Ｌｐは、次の範囲となる。
０＜Ｌｐ＜０．０５  （０＜θｋ＜π／２）
【００４１】
このように、最大カー回転角θｋが１°以下の磁性体２０を用いた場合、光量Ｌｓに対して光量Ｌｐは極めて少なく、すなわち、光量βＬｓ’に対して光量αＬｐ’がきわめて少なく、光量αＬｐ’への外乱の影響が大きくなってしまうことがわかる。
【００４２】
そこで、本実施形態では、信号処理部６０において、単に、光量βＬｓ’に対応する電気信号Ｅｓと、光量αＬｐ’に対応する電気信号Ｅｐとを、単に差動増幅回路に入力するのではなく、以下で説明するように、外乱をキャンセルできる回路構成としている。
【００４３】
図８は、センサ装置１０の信号処理部６０のブロック図である。信号処理部６０は、フォトダイオード５２Ｓ、５２Ｐと、増幅器６１、６２と、除算回路６３、６４（アナログＩＣ）と、差動増幅回路６５とを備えている。フォトダイオード５２Ｓによって光１０２Ｓ（光量βＬｓ’）から変換された電気信号Ｅｓは、増幅器６１によって増幅される。また、フォトダイオード５２Ｐによって光１０２Ｐ（光量αＬｐ’）から変換された電気信号Ｅｐは、増幅器６２によって増幅される。
【００４４】
増幅された電気信号Ｅｓ、Ｅｐは、電気信号Ｅｐで電気信号Ｅｓを除算する除算回路６３の出力値として、差動増幅回路６５のマイナス側へ入力される。また、増幅された電気信号Ｅｓ、Ｅｐは、電気信号Ｅｓで電気信号Ｅｐを除算する除算回路６４の出力値として、差動増幅回路６５のプラス側へ入力される。そして、差動増幅回路６５の出力値を得る。この出力値は、次式（５）のように表すことができる。なお、式（５）、（６）では、電流の変化を光の変化で検出するセンサ装置１０としての効果を明解にするために、電気信号Ｅｓ、Ｅｐではなく、光量βＬｓ’、αＬｐ’を用いている。
【００４５】
【数５】
2014145719.tif 000007
【００４６】
これによれば、コア４２、４３に外力が加わって光量βＬｓ’および光量αＬｐ’が変化しても、互いの光量変化（外乱係数α、β）を除算回路６３、６４で低減させることができる。したがって、センサ装置１０の検出精度（例えば、Ｓ／Ｎ比）を高めることができる。
【００４７】
また、本実施形態では、センサ装置１０は、光伝搬部４０に一つの多芯ファイバを適用し、コア４２、４３が、その一つの多芯光ファイバのコアを構成している。
【００４８】
これによれば、コア４２、４３が同じく振動や衝撃などの外乱を受けるので、外乱による光量βＬｓ’および光量αＬｐ’の変化も同じくなる。すなわち、α＝βとなる。したがって、互いの光量変化（ノイズ）を除算回路６３、６４でキャンセル（低減）させることができ、センサ装置１０の検出精度（例えば、Ｓ／Ｎ比）をより高めることができる。α＝βとすると、式（５）は式（３）、（４）を用いると、次式（６）のように表すことができる。
【００４９】
【数６】
2014145719.tif 000008
【００５０】
多芯ファイバを用いてα＝βとし、光量βＬｓ’に対応する電気信号Ｅｓと、光量αＬｐ’に対応する電気信号Ｅｐとを、除算回路を用いずに単に差動増幅回路に入力した場合、その出力は−√２θｋに相当する。これに対して、除算回路６３、６４を用い、その出力を差動増幅器６５に入力した場合、その出力は−４θｋとなり、２√２倍のＳ／Ｎ比向上が見込まれることとなる。
【００５１】
また、本実施形態では、センサ装置１０は、発光部５１とセンサ部２０とを接続するコア４１を備えており、そのコア４１が、一つの多芯光ファイバのコアを構成している。
【００５２】
これによれば、コア４１、４２、４３が同じく振動や衝撃などの外乱を受けるので、外乱による入射光１０１の光量、反射光１０２のＳ偏光成分の光量Ｌｓ、および反射光１０２のＰ偏光成分の光量Ｌｐの変化も同じくなる。したがって、センサ装置１０の検出精度（例えば、Ｓ／Ｎ比）をより高めることができる。
【００５３】
このようなセンサ装置１０は、例えば、電気自動車やハイブリッド自動車において速度制御やトルク制御で参照される電流を、精確に検出するために用いられる。具体的には、電気自動車などのエンジンルーム内に取り付けられたセンサ装置１０は、センサ部２０が光伝搬部４０によって本体部５０から引き回されて、所定箇所のケーブル１００中の電流を検出することができる。
【００５４】
以上、本発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【００５５】
前記実施形態では、センサ部と受光部とを接続する第１および第２光ファイバコアで構成される一つの多芯ファイバを用いた場合について説明した。これに限らず、第１、第２光ファイバコアが別々の単芯光ファイバに構成される場合であってもよい。この場合、外乱係数α、βが、α≠βの関係となるが、互いの光量変化（ノイズ）を第１および第２除算回路で低減させることで、光プローブセンサ装置の検出精度を高めることができる。
【００５６】
前記実施形態では、発光部とセンサ部とを接続する第３光ファイバコアを用いた場合について説明した。これに限らず、第３光ファイバコアを用いずに、発光部をセンサ部に直接取り付ける構成とした場合であってもよい。この場合、第３光ファイバコアを用いた場合による外乱の影響をなくすことで、光プローブセンサ装置の検出精度を高めることができる。
【００５７】
他の実施形態として、センサ部において、直線偏光の入射光を円偏光にしてから磁性体の表面に入射させて、円偏光の反射光を得る構成とすることもできる。なお、前記実施形態のように、直線偏光の入射光を磁性体の表面に入射させ、その反射光を円偏光とするする構成の方が、光軸調整を容易に行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明の光プローブセンサ装置は、あらゆる電子・電気機器用の電流検出用センサまたは磁界検出用センサとして利用可能で、特に、劣悪な電磁ノイズ環境下や、振動や衝撃などの影響を受ける環境下に幅広く利用されるものである。
【符号の説明】
【００５９】
１０  光プローブセンサ装置
２０  センサ部
２１  磁性体
２１Ｍ  磁気モーメント
２２  偏光子
２３、２４、２５  ミラー部
２６  波長板
２７  偏光子
４０  光伝搬部
４１、４２、４３  光ファイバコア
５０  本体部
５１  発光部
５２  受光部
５２Ｐ、５２Ｓ  フォトダイオード
６０  信号処理部
６１、６２  増幅器
６３、６４  除算回路
１００  ケーブル
１０１  入射光
１０２  反射光
Ｉ  電流
Ｈ  印加磁場
【図１】
2014145719.tif 000009
【図２】
2014145719.tif 000010
【図３】
2014145719.tif 000011
【図４】
2014145719.tif 000012
【図５】
2014145719.tif 000013
【図６】
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【図７】
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【図８】
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