(57)【要約】      （修正有）【課題】光センサによる電磁界測定において、単一箇所における直交３方向成分の電磁界測定を高速化、簡易化する。【解決手段】互いに直交する３方向にそれぞれ対応して３つの磁気光学結晶１３ａ〜１３ｃを設け、これらによってそれぞれ偏光状態が変化した光がその偏光状態のまま検光子１５ａ〜１５ｃに入射され、それぞれの偏光状態に応じた強度の光に変換される。それぞれ強度変換された光について、波長変換素子１６ａ〜１６ｃにより、互いに異なる波長の光に変換する。この互いに異なる波長に変換された光について波長分割多重を行い、その多重出力を電気信号に変換する。【選択図】      図５
2006242861.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透過する光の偏光状態が、加えられた磁界に応じて変化する光学素子を用い、互いに直交する３方向の磁界強度を測定する電磁波測定装置であって、前記３方向にそれぞれ対応して設けられた３つの光学素子と、前記３つの光学素子それぞれへの入射光を生成する入射光生成手段と、前記３つの光学素子によってそれぞれ偏光状態が変化した光がその偏光状態のまま入射され、それぞれの偏光状態に応じた強度の光に変換する強度変換手段と、前記３つの光学素子に対応する前記強度変換手段によってそれぞれ強度変換された光について互いに異なる波長の光に変換する波長変換手段と、前記波長変換手段によって互いに異なる波長に変換された光について波長分割多重を行う波長分割多重手段と、前記波長分割多重手段の多重出力を電気信号に変換する光電変換手段とを含むことを特徴とする電磁波測定装置。
【請求項２】
前記入射光生成手段は、前記３つの光学素子それぞれに、光源からの光を直線偏光として分配して入射させる偏波面保持光カプラであることを特徴とする請求項１記載の電磁波測定装置。
【請求項３】
前記入射光生成手段は、光源からの単一光を分配して、前記３つの光学素子それぞれに入射させるプリズムであることを特徴とする請求項１記載の電磁波測定装置。
【請求項４】
少なくとも、
前記３方向にそれぞれ対応して設けられた３つの光学素子と、前記３つの光学素子によってそれぞれ偏光状態が変化した光がその偏光状態のまま入射され、それぞれの偏光状態に応じた強度の光に変換する強度変換手段と、
が一体となって電磁波測定用プローブとして構成されていることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の電磁波測定装置。
【請求項５】
前記電磁波測定用プローブを複数含むことを特徴とする請求項４記載の電磁波測定装置。
【請求項６】
透過する光の偏光状態が、加えられた磁界に応じて変化する光学素子を用い、互いに直交する３方向の磁界強度を測定する電磁波測定用プローブであって、前記３方向にそれぞれ対応して設けられた３つの光学素子と、前記３つの光学素子によってそれぞれ偏光状態が変化した光がその偏光状態のまま入射され、それぞれの偏光状態に応じた強度の光に変換する強度変換手段と、前記３つの光学素子に対応する前記強度変換手段の出力光について互いに異なる波長に変換する波長変換手段とを備えたことを特徴とする電磁波測定用プローブ。
【請求項７】
単一の入射光を、前記３つの光学素子にそれぞれ対応する光に分配して、前記３つの光学素子それぞれに入射させる光分配手段を更に含むことを特徴とする請求項６記載の電磁波測定用プローブ。
【請求項８】
請求項６又は７に記載の電磁波測定用プローブを複数含み、各電磁波測定用プローブに備えられた前記波長変換手段によって変換される波長が互いに異なることを特徴とする電磁波測定用プローブアレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電磁波測定装置、電磁波測定用プローブ、電磁波測定用プローブアレイに関し、特に携帯電話等、電波を放射する物の近傍電磁界を測定する電磁波測定装置、これに用いる電磁波測定用プローブ、電磁波測定用プローブアレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話等、電波を放射する小型端末の開発や設計においては、ＥＭＣ評価や、放射特性の設定が行われる。放射特性を適切に設定するには、測定対象上の電流分布や測定対象近傍の電界分布を知る必要がある。
近年、測定対象近傍の電磁界測定において、光技術を用いたセンサが着目されている。これは光センサが電磁界検出時金属製のアンテナを使用する必要がないため、測定による電磁界の撹乱を招かないこと、また情報の伝達に光信号を用いることにより外部のＲＦ信号による影響を受けないこと等の長所を持つためである。例えば、光センサユニット内に光透過性を有する電圧センサを設けて電界を測定する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
光技術による電界・磁界情報の検出は、加えられた電磁界に応じて、透過する光の偏光状態、屈折率を変化させる光学結晶を用いて行われる。この結晶へ入射した光の偏光状態・屈折率の変化は、検光子（偏光板）により光強度に変換され検出される。この結晶を用いたセンサでは、結晶の特性および光の入射方向に応じた単一方向の電磁界を検出している。
【特許文献１】特開２００４−９３２５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、測定対象近傍の直交３方向（互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の３方向）の電磁界測定を行う場合、各方向へ対応するよう光センサを再設置し、測定することにより行われることが多い。しかしながら、これでは測定毎に対象との位置関係を再調整する必要があり、かつ、３方向を同時に測定できないために測定時間が増加してしまう。
また、単純に各方向に対応するセンサを用意して同時に測定を行う構成も考えられる。しかしながら、この場合、センサおよび測定機器が複数必要となり計測が煩雑となる。
本発明は上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は光センサによる電磁界測定において、単一箇所における直交３方向成分の電磁界測定を高速化、簡易化することのできる電磁波測定装置、電磁波測定用プローブ、電磁波測定用プローブアレイを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の請求項１による電磁波測定装置は、透過する光の偏光状態が、加えられた磁界に応じて変化する光学素子を用い、互いに直交する３方向の磁界強度を測定する電磁波測定装置であって、前記３方向にそれぞれ対応して設けられた３つの光学素子と、前記３つの光学素子それぞれへの入射光を生成する入射光生成手段と、前記３つの光学素子によってそれぞれ偏光状態が変化した光がその偏光状態のまま入射され、それぞれの偏光状態に応じた強度の光に変換する強度変換手段と、前記３つの光学素子に対応する前記強度変換手段によってそれぞれ強度変換された光について互いに異なる波長の光に変換する波長変換手段と、前記波長変換手段によって互いに異なる波長に変換された光について波長分割多重を行う波長分割多重手段と、前記波長分割多重手段の多重出力を電気信号に変換する光電変換手段とを含むことを特徴とする。単一方向からの光を３軸に対応する方向へ分配し、かつ、加えられた電磁界情報を反映した各成分の光を波長変換後に単一の受信機で測定することにより、光学結晶による電磁界の３軸同時測定の高速化、簡易化を実現できる。
【０００６】
本発明の請求項２による電磁波測定装置は、請求項１において、前記入射光生成手段は、前記３つの光学素子それぞれに、光源からの光を直線偏光として分配して入射させる偏波面保持光カプラであることを特徴とする。プローブの外部で予め光を３分配することにより、プローブの構成を簡略化することができる。
本発明の請求項３による電磁波測定装置は、請求項１において、前記入射光生成手段は、光源からの単一光を分配して、前記３つの光学素子それぞれに入射させるプリズムであることを特徴とする。プローブ内部で光を３分配することにより、プローブへ入射する光を生成するための装置構成を簡略化することができる。
【０００７】
本発明の請求項４による電磁波測定装置は、請求項１から請求項３までのいずれか１項において、少なくとも、
前記３方向にそれぞれ対応して設けられた３つの光学素子と、前記３つの光学素子によってそれぞれ偏光状態が変化した光がその偏光状態のまま入射され、それぞれの偏光状態に応じた強度の光に変換する強度変換手段と、
が一体となって電磁波測定用プローブとして構成されていることを特徴とする。このような構成を採用することにより、プローブの構成を簡略化でき、プローブの製造コストを低減できる。
本発明の請求項５による電磁波測定装置は、請求項４において、前記電磁波測定用プローブを複数含むことを特徴とする。このような構成を採用することにより、プローブアレイを実現でき、複数の箇所の電磁波を同時に測定できる。
【０００８】
本発明の請求項６による電磁波測定用プローブは、透過する光の偏光状態が、加えられた磁界に応じて変化する光学素子を用い、互いに直交する３方向の磁界強度を測定する電磁波測定用プローブであって、前記３方向にそれぞれ対応して設けられた３つの光学素子と、前記３つの光学素子によってそれぞれ偏光状態が変化した光がその偏光状態のまま入射され、それぞれの偏光状態に応じた強度の光に変換する強度変換手段と、前記３つの光学素子に対応する前記強度変換手段の出力光について互いに異なる波長に変換する波長変換手段とを備えたことを特徴とする。このようなプローブを用いることにより、単一方向からの光を３軸に対応する方向へ分配し、かつ、加えられた電磁界情報を反映した各成分の光を波長変換後に単一の受信機で測定でき、光学結晶による電磁界の３軸同時測定の高速化、簡易化を実現できる。
【０００９】
本発明の請求項７による電磁波測定用プローブは、請求項６において、単一の入射光を、前記３つの光学素子にそれぞれ対応する光に分配して、前記３つの光学素子それぞれに入射させる光分配手段を更に含むことを特徴とする。プローブ内部で光を３分配することにより、プローブへ入射する光を生成するための装置構成を簡略化することができる。
本発明の請求項８による電磁波測定用プローブアレイは、請求項６又は７に記載の電磁波測定用プローブを複数含み、各電磁波測定用プローブに備えられた前記波長変換手段によって変換される波長が互いに異なることを特徴とする。このようにプローブアレイを構成することにより、複数の箇所の電磁波を同時に測定できる。
【発明の効果】
【００１０】
以上説明したように本発明は、単一方向からの光を３軸に対応する方向へ分配し、かつ、加えられた電磁界情報を反映した各成分の光を波長変換後に単一の受信機で測定することにより、光学結晶による電磁界の３軸同時測定の高速化、簡易化を実現できるという効果がある。また、波長分割多重を行うことにより、３軸同時測定のみならず光センサのアレー化を構築する際にも単一の受信機による測定が可能となるため、装置の大幅な簡易化が実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。なお、以下の説明において参照する各図では、他の図と同等部分は同一符号によって示されている。
まず、光学結晶を用いた電磁波測定装置について、３軸同時測定の構成ではない構成について説明する。
図１は、光学結晶を用いた電磁波測定用プローブを有する電磁波測定装置の構成を示すブロック図である。同図に示されているように、電磁波測定装置は、ＬＤ（Ｌａｓｅｒ  Ｄｉｏｄｅ）２１と、偏波制御器（Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ：ＰＣ）２２と、プローブ１０と、光スペクトラムアナライザ等の光解析装置２４とを含んでおり、測定対象２０から放射される磁界を検出する構成を有している。測定対象２０には電源２３から電力が供給される。なお、ＬＤ２１とＰＣ２２との間に、ＥＤＦＡ（Ｅｒｂｉｕｍ  Ｄｏｐｅｄ  Ｆｉｂｅｒ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）等の光増幅器が設けられることもある。
【００１２】
プローブ１０は、例えば、図２に示されているように、単一モードの光ファイバ１１０及び１２０の間に電磁界を検出するための磁気光学結晶１３を設け、磁気光学結晶１３に加えられる電磁界によって変化する偏光状態を検光子１５で検出する構成である。なお、光ファイバ１１０によって伝送される光を磁気光学結晶１３に向けて反射するためにプリズム１１１が設けられ、また磁気光学結晶１３の透過光を光ファイバ１２０に入射させるためにプリズム１２１が設けられている。
【００１３】
上記の構成において、ＬＤ２１より出力された光はＰＣ２２により直線偏光とし、上記プローブへ入射させる。このプローブでは、加えられる電磁界に応じた光強度の信号が出力されるので、これを光スペクトラムアナライザ等の光解析装置により解析する。
ここで、本発明による電磁波測定装置では、３方向を同時に測定するために、単一方向からの光を直交方向へ３分配（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各方向）する小型プローブ構成（以下、構成（１）と称する）を採用し、かつ、加えられた電界（もしくは磁界）情報を反映した各成分の光を波長変換後、単一の受信機で測定する測定系構成（以下、構成（２）と称する）を採用している。
【００１４】
以下、それぞれの構成について説明する。
（構成（１）：単一方向からの光を直交方向へ３分配する小型プローブ構成）
光学結晶（ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3）等の電気光学結晶、又は、ＹＩＧ（Ｙ3Ｆｅ5Ｏ12）等の磁気光学結晶）を用いた測定において、結晶に入射する光を直線偏光状態とする必要がある。そこで上記構成（１）の３分配小型プローブは、以下のいずれか一方の構成とする。
【００１５】
構成（Ａ）：プローブへの単一入射光を、偏波保持３軸直交光分配プリズムを用いて３分配し、分配された各光が光学結晶を通過した直後に検光子へ入射する構成
この構成では、入射光は単一とし、プローブ内部に設けられたプリズムの作用で３分配する。３分配された光が光学結晶を通過することにより、電磁界情報が偏光状態に反映される。そして、この光学結晶を通過した光は、検光子において、偏光状態に応じた光強度へ変換される。
【００１６】
構成（Ｂ）：偏波保持光カプラにより直線偏光状態のまま３分配した光をプローブへ入射し、多方向反射プリズムにより直交する３方向へ反射し、各光が光学結晶を通過した直後に検光子へ入射する構成
この構成では、予め３分配した光をプローブへ入射し、プローブ内部に設けられたプリズムの作用で直交３方向に反射させ、反射光が光学結晶を通過することにより、電磁界情報が偏光状態に反映される。そして、この光学結晶を通過した光は、検光子において、偏光状態に応じた光強度へ変換される。
【００１７】
（構成（２）：加えられた電磁界情報を反映した各成分の光を波長変換後、単一の受信機で測定する測定系構成）
これは、複数の光強度情報を単一受信機により測定する構成である。波長の異なる光は互いに干渉しないという性質を利用し、まず、３軸の方向に対応するように３分配された光のうち２つ（もしくは３つ）の波長を非線形光学結晶等の波長変換素子により変換する。次に、光合成器により各光を単一の光に合成し、この合成された単一の光を１本の光ファイバへ入力する。なお、これは本来、通信目的で使用される周知のＷＤＭ（光波長分割多重方式）と同様の原理によるものである。
そして、この１本の光ファイバによって伝送される光について、単一の測定装置にて各波長の光強度の解析を行う。この解析には、周知の光スペクトラムアナライザ等の光解析装置を使用する。
以上の構成（１）及び構成（２）を組み合わせることにより、光センサによる多軸測定の高速化、簡易化を実現する。
【実施例１】
【００１８】
図３は上記構成（Ａ）についての実施例１を示す図である。同図（ａ）は本実施例のプローブを上面から見た上面図であり、各光学要素を展開した状態を示している。また、同図（ｂ）は同図（ａ）中のプローブを矢印Ｙ方向から見た側面図である。同図（ｂ）中の矢印は光及びその進む方向を表している。
同図において、本例による光センサのプローブ１０は、偏光状態を保って光を伝送できる偏波面保持ファイバ１１と、この偏波面保持ファイバ１１によって伝送される直線偏光を直交する３方向の光に分配する直交３方向光分配プリズム１２と、この直交３方向光分配プリズム１２によって分配される３方向に対応して設けられ、分配された光が透過する磁気光学結晶１３ａ〜１３ｃと、各磁気光学結晶１３ａ〜１３ｃに対応して設けられ光の透過方向を変えるプリズム１４ａ〜１４ｃと、各プリズム１４ａ〜１４ｃに対応して設けられプリズムを透過した光をその偏光方向に対応する強度の光に変換する検光子１５ａ〜１５ｃとを含んで構成されている。つまり、３つの磁気光学結晶１３ａ〜１３ｃによってそれぞれ偏光状態が変化した光は、その偏光状態のまま、強度変換手段として作用する検光子１５ａ〜１５ｃに入射され、それぞれの偏光状態に応じた強度の光に変換される。
【００１９】
このような構成において、直線偏光を、プローブ先端部位に配置した偏波保持直交３方向光分配プリズム１２により３分配する。本例では、直上からの光をプリズム１２により斜め上方向へ３分配する。そして、これをプリズム１２の３面に配置した磁気光学結晶１３ａ〜１３ｃにより電磁界強度に応じて偏波回転させる。この磁気光学結晶１３ａ〜１３ｃの後に、プリズム１４ａ〜１４ｃを介して検光子１５ａ〜１５ｃを配置することにより、加えられた電磁界情報に応じた強度変換を行う。なお、本実施例では、光学結晶と検光子との間には、プリズム１４ａ〜１４ｃのみが設けられ、光ファイバを設けていない構成としており、偏波を安定化させることができる。
【実施例２】
【００２０】
図４は上記構成（Ａ）についての実施例２を示す図である。同図（ａ）は本実施例のプローブを上面から見た上面図であり、各光学要素を展開した状態を示している。また、同図（ｂ）は同図（ａ）中のプローブを矢印Ｙ方向から見た側面図である。同図（ｂ）中の矢印は光及びその進む方向を表している。
上記実施例１においては、直上からの光をプリズム１２により斜め上方向へ３分配する構成としているが、実施例２のプローブ１０では直上からの光を斜め下方向へ３分配する構成としている。このため、プリズム１２の斜め下方向に、磁気光学結晶１３ａ〜１３ｃ及びプリズム１４ａ〜１４ｃが設けられている。検光子１５ａ〜１５ｃの配置は実施例１の場合と同様である。
実施例１ではプローブの下端部にプリズム１２が設けられているのでそれを支える手段は不要であるが、実施例２ではプローブの下端部では無い位置にプリズム１２が設けられているのでそれを支える手段が必要である。
【実施例３】
【００２１】
図５は上記構成（Ａ）についての実施例３を示す図である。同図（ａ）は本実施例のプローブを上面から見た上面図であり、各光学要素を展開した状態を示している。また、同図（ｂ）は同図（ａ）中のプローブを矢印Ｙ方向から見た側面図である。同図（ｂ）中の矢印は光及びその進む方向を表している。
同図に示されている実施例３のプローブ１０は、上記実施例１の検光子１５ａ〜１５ｃの直後に、非線形光学結晶等の波長変換素子１６ａ〜１６ｃを配置した構成である。これにより、偏光状態が変化した光がその偏光状態のまま波長変換素子１６ａ〜１６ｃに入射される。なお、この構成は後述する波長変換を行うための変換素子を、プローブ内に配置した構成である。
【実施例４】
【００２２】
図６は上記構成（Ａ）についての実施例４を示す図である。同図（ａ）は本実施例のプローブを上面から見た上面図であり、各光学要素を展開した状態を示している。また、同図（ｂ）は同図（ａ）中のプローブを矢印Ｙ方向から見た側面図である。同図（ｂ）中の矢印は光及びその進む方向を表している。
同図に示されている実施例４のプローブ１０は、上記実施例２の検光子１５ａ〜１５ｃの直後に、波長変換素子１６ａ〜１６ｃを配置した構成である。これにより、偏光状態が変化した光がその偏光状態のまま波長変換素子１６ａ〜１６ｃに入射される。なお、この構成は後述する波長変換を行うための変換素子を、プローブ内に配置した構成である。
【実施例５】
【００２３】
図７は上記構成（Ｂ）についての実施例５を示す図である。同図（ａ）は本実施例のプローブを上面から見た上面図であり、各光学要素を展開した状態を示している。また、同図（ｂ）は同図（ａ）中のプローブを矢印Ｙ方向から見た側面図である。同図（ｂ）中の矢印は光及びその進む方向を表している。
同図において、本例による光センサのプローブ１０は、偏光状態を保って光を伝送できる偏波面保持ファイバ１１ａ〜１１ｃを含んで構成されており、直線偏光をプローブに入射させる前に、プローブとは別に設けられている光カプラ（Ｏｐｔｉｃａｌ  ｃｏｕｐｌｅｒ）により直線偏光を３分配しておく。そして、この３分配された直線偏光を偏波面保持ファイバ１１ａ〜１１ｃによって伝送し、プローブの先端部に設けられた偏波保持多方向光反射プリズム（ｉｎｐｕｔ：平行光３成分、ｏｕｔｐｕｔ：直交光３成分）１７へ入射させる。偏波保持多方向光反射プリズム１７は、直上からの光を斜め上へ、直交３方向に反射する作用を有している。
【実施例６】
【００２４】
図８は上記構成（Ｂ）についての実施例６を示す図である。同図（ａ）は本実施例のプローブを上面から見た上面図であり、各光学要素を展開した状態を示している。また、同図（ｂ）は同図（ａ）中のプローブを矢印Ｙ方向から見た側面図である。同図（ｂ）中の矢印は光及びその進む方向を表している。
上記実施例５においては、直上からの光をプリズム１７により斜め上方向へ３分配する構成としているが、実施例６のプローブ１０では直上からの光を斜め下方向へ３分配する構成としている。このため、プリズム１７の斜め下方向に、磁気光学結晶１３ａ〜１３ｃ及びプリズム１４ａ〜１４ｃが設けられている。検光子１５ａ〜１５ｃの配置は実施例５の場合と同様である。
なお、実施例５ではプローブの下端部にプリズム１７が設けられているのでそれを支える手段は不要であるが、実施例６ではプローブの下端部では無い位置にプリズム１７が設けられているのでそれを支える手段が必要である。
【実施例７】
【００２５】
図９は上記構成（Ｂ）についての実施例７を示す図である。同図（ａ）は本実施例のプローブを上面から見た上面図であり、各光学要素を展開した状態を示している。また、同図（ｂ）は同図（ａ）中のプローブを矢印Ｙ方向から見た側面図である。同図（ｂ）中の矢印は光及びその進む方向を表している。
同図に示されている実施例７のプローブ１０は、上記実施例５の検光子１５ａ〜１５ｃの直後に、波長変換素子１６ａ〜１６ｃを配置した構成である。これにより、偏光状態が変化した光がその偏光状態のまま波長変換素子１６ａ〜１６ｃに入射される。なお、この構成は後述する波長変換を行うための波長変換素子を、プローブ内に配置した構成である。
【実施例８】
【００２６】
図１０は上記構成（Ｂ）についての実施例８を示す図である。同図（ａ）は本実施例のプローブを上面から見た上面図であり、各光学要素を展開した状態を示している。また、同図（ｂ）は同図（ａ）中のプローブを矢印Ｙ方向から見た側面図である。同図（ｂ）中の矢印は光及びその進む方向を表している。
同図に示されている実施例８のプローブ１０は、上記実施例６の検光子１５ａ〜１５ｃの直後に、波長変換素子１６ａ〜１６ｃを配置した構成である。これにより、偏光状態が変化した光がその偏光状態のまま波長変換素子１６ａ〜１６ｃに入射される。なお、この構成は後述する波長変換を行うための波長変換素子を、プローブ内に配置した構成である。
【実施例９】
【００２７】
図１１は上記構成（２）についての実施例９を示すブロック図である。同図において、本実施例の電磁波測定装置では、上記構成（Ａ）のプローブ１０（上記実施例１又は実施例２）を採用する。そして、このプローブ１０の出力側には、非線形光学結晶等の波長変換素子２６と、光合成器２７とが設けられている。
このような構成において、プローブ１０から出力された３軸分に相当する光信号について、互いに異なる波長の光に変換する波長変換素子２６により波長変換を行い、その後に光合成器２７を介し光解析装置２４へ単一の光を入射させる。
【実施例１０】
【００２８】
図１２は上記構成（２）についての実施例１０を示すブロック図である。同図においては、上記構成（Ａ）のプローブ１０（上記実施例３又は実施例４）を採用し、上記実施例９の波長変換素子２６がプローブ１０内に搭載されている。
このような構成において、プローブ１０内の波長変換素子２６によって３軸分に相当する光信号について、互いに異なる波長の光に変換する波長変換を行い、その後に光合成器２７を介し光解析装置２４へ単一の光を入射させる。
【実施例１１】
【００２９】
図１３は上記構成（２）についての実施例１１を示すブロック図である。同図において、本実施例の電磁波測定装置では、上記構成（Ｂ）のプローブ１０（上記実施例５又は実施例６）を採用する。そして、このプローブ１０の入力側には、偏波保持光カプラ２８が設けられている。また、プローブ１０の出力側には、波長変換素子２６と、光合成器２７とが設けられている。
このような構成において、偏波保持光カプラ２８により３分配された光がプローブ１０に入射する。そして、プローブ１０から出力された３軸分に相当する光信号について、互いに異なる波長の光に変換する波長変換素子２６により波長変換を行い、その後に光合成器２７を介し光解析装置２４へ単一の光を入射させる。
【実施例１２】
【００３０】
図１４は上記構成（２）についての実施例１１を示すブロック図である。同図においては、上記構成（Ｂ）のプローブ１０（上記実施例７又は実施例８）を採用し、上記実施例９の波長変換素子２６がプローブ１０内に搭載されている。
このような構成において、偏波保持光カプラ２８により３分配された光がプローブ１０に入射する。そして、プローブ１０内の波長変換素子２６によって３軸分に相当する光信号について、互いに異なる波長の光に変換する波長変換を行い、その後に光合成器２７を介し光解析装置２４へ単一の光を入射させる。
【実施例１３】
【００３１】
図１５は本発明による電磁波測定装置の実施例１３の構成を示すブロック図である。本実施例は、実施例１１において、プローブ１０を複数設けたプローブアレイ１００により、複数の箇所の電磁波を同時に測定する構成である。このため、光カプラ２８の分配数を変更し、かつ、波長変換素子２６において各プローブからの出力光について互いに異なる波長の光に変換し、さらに、光合成器２７による合成数を変更する必要がある。このように、プローブ１０をアレー化した構成を採用し、光多重の数を増やすことにより、単一の測定装置によって複数箇所の電磁界を同時に測定することができる。すなわち、プローブを直線状に配列すればその直線に沿った位置の電磁界を、高速かつ簡易な装置で測定できる。また、プローブを立体的に配列すれば空間的な電磁界を、高速かつ簡易な装置で測定できる。
【００３２】
（まとめ）
以上説明した電磁波測定装置、電磁波測定用プローブを用いることにより、単一方向からの光を３軸に対応する方向へ分配し、かつ、加えられた電磁界情報を反映した各成分の光を波長変換後に単一の受信機で測定でき、光学結晶による電磁界の３軸同時測定の高速化、簡易化を実現できる。また、上述した電磁波測定用プローブアレイを用い、波長分割多重を行うことにより、３軸同時測定のみならず光センサのアレー化を構築する際にも単一の受信機による測定が可能となるため、装置の大幅な簡易化が実現できる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は、携帯電話端末等の近傍における電磁界を測定する場合に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】光学結晶を用いた電磁波測定用プローブを有する電磁波測定装置の構成を示すブロック図である。
【図２】３軸同時測定の構成ではない電磁波測定装置に用いる電磁波測定用プローブの構成を示す図である。
【図３】電磁波測定用プローブについての実施例１の構成を示す図である。
【図４】電磁波測定用プローブについての実施例２の構成を示す図である。
【図５】電磁波測定用プローブについての実施例３の構成を示す図である。
【図６】電磁波測定用プローブについての実施例４の構成を示す図である。
【図７】電磁波測定用プローブについての実施例５の構成を示す図である。
【図８】電磁波測定用プローブについての実施例６の構成を示す図である。
【図９】電磁波測定用プローブについての実施例７の構成を示す図である。
【図１０】電磁波測定用プローブについての実施例８の構成を示す図である。
【図１１】測定系についての実施例９の構成を示す図である。
【図１２】測定系についての実施例１０の構成を示す図である。
【図１３】測定系についての実施例１１の構成を示す図である。
【図１４】測定系についての実施例１２の構成を示す図である。
【図１５】測定系についての実施例１３の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０  プローブ
１１、１１ａ〜１１ｃ  偏波面保持ファイバ
１２、１４ａ〜１４ｃ、１７、１１１、１２１  プリズム
１３、１３ａ〜１３ｃ  磁気光学結晶
１５、１５ａ〜１５ｃ  検光子
１６ａ〜１６ｃ  波長変換素子
２０  測定対象
２１  ＬＤ
２２  偏波制御器
２３  電源
２４  光解析装置
２６  波長変換素子
２７  光合成器
２８  偏波保持光カプラ
１００  プローブアレイ
１１０、１２０  光ファイバ
【図１】
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【図２】
2006242861.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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