(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源を発した光から偏光子を用いて直線偏光を生成し、この直線偏光を透明媒質からなるセンサファイバに通過させ、被測定交流電流が誘起する磁界を前記センサファイバに印加したときに、センサファイバを通過する光に対して生じるファラデー効果を検光子によって強度変調を受けた光（強度変調光）の信号として取り出し、この強度変調光を電気信号に変換し、この電気信号の交流成分と直流成分との比で示される変調度をセンサの出力として得る光電流センサにおいて、
前記偏光子からセンサファイバを経由して検光子に至るまでの光路に、磁気的に飽和させた強磁性ファラデー回転子を挿入し、前記光源からの光を強磁性ファラデー回転子およびセンサファイバを通過させ鏡で反射させた後、検光子として兼用する前記偏光子に戻すとともに、前記強磁性ファラデー回転子で生じるファラデー回転角の温度依存値として、前記変調度が温度変化に対して一定となるものを選ぶことにより、前記センサファイバのベルデ定数の温度依存性に起因するセンサ出力の温度依存を低減することを特徴とする光電流センサにおける温度依存性誤差の低減方法。
【請求項２】
前記強磁性ファラデー回転子で生じるファラデー回転角の温度依存値として、前記変調度の温度依存の絶対値が、センサファイバのベルデ定数の温度依存による値の絶対値よりも小さくなるものを選ぶことにより、前記センサファイバのベルデ定数の温度依存性に起因するセンサ出力の温度依存性誤差の絶対値を低減することを特徴とする請求項１に記載の光電流センサにおける温度依存性誤差の低減方法。
【請求項３】
前記強磁性ファラデー回転子で生じるファラデー回転角の温度依存値は、下記（I）式の関係を満たすことを特徴とする請求項１または２に記載の光電流センサにおける温度依存性誤差の低減方法。
ただし、αはセンサファイバのベルデ定数の温度依存係数、βは強磁性ファラデー回転子のファラデー回転能の温度依存係数、Ｆsは基準温度における強磁性ファラデー回転子のファラデー回転能、ｄは強磁性ファラデー回転子の厚さをそれぞれ示す。
−α≦α±４βＦsｄ≦α…（I）
【請求項４】
前記強磁性ファラデー回転子によるファラデー回転角とその温度依存の値を、ファラデー回転能とその温度依存特性が異なる複数のファラデー回転子を組み合わせ、各回転子の厚さを変えて調整することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の光電流センサにおける温度依存性誤差の低減方法。
【請求項５】
被測定交流電流が誘起するファラデー効果を、光の強度変調信号として取り出す光電流センサ装置であって、
検光子を兼用した偏光子と、一端に鏡を取り付けたセンサファイバと、前記偏光子とセンサファイバの間の光路に挿入される強磁性ファラデー回転子と、前記検光子からの光信号を電気信号に変換する変換手段と、この電気信号の交流成分と直流成分を抽出しその比で示される変調度を演算する演算手段とを有し、前記強磁性ファラデー回転子で生じるファラデー回転角の温度依存値は、下記（I）式の関係を満たすことを特徴とする光電流センサ装置。
ただし、αはセンサファイバのベルデ定数の温度依存係数、βは強磁性ファラデー回転子のファラデー回転能の温度依存係数、Ｆsは基準温度における強磁性ファラデー回転子のファラデー回転能、ｄは強磁性ファラデー回転子の厚さをそれぞれ示す。
−α≦α±４βＦsｄ≦α…（I）
【請求項６】
前記強磁性ファラデー回転子によるファラデー回転角とその温度依存の値を、ファラデー回転能とその温度依存特性が異なる複数のファラデー回転子を組み合わせ、各回転子の厚さを変えて調整することを特徴とする請求項５に記載の光電流センサ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は光電流センサ、特にファラデー効果等の磁気光学効果を利用して交流電流を測定する、光電流センサにおける温度依存性誤差の低減方法およびこの方法で用いる光電流センサ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバのファラデー効果を利用することにより、小型，フレキシブル，耐電磁雑音，長距離信号伝送，耐電圧など、様々な利点をもつ電流センサ（光ファイバ電流センサ）の実現が期待される。そのため、光ファイバ電流センサの研究開発が、多くの機関で長年にわたって進められてきた。その中で、典型的な開発事例として、センサファイバに鉛ガラスファイバを用いるとともに、センサファイバの一端にミラーを配置することを特徴とする方式、すなわち特許文献１に開示されるような反射型鉛ガラスファイバ光電流センサがある。
【０００３】
図１８に特許文献１に開示された装置の構成を示す。
同図において、１は光源、１１はサーキュレータ、１２は方解石などの偏光分離素子、１３は永久磁石（１３ａ）とＹＩＧなどの強磁性体結晶（１３ｂ）からなる強磁性ファラデー回転子、１４はミラー、１５は測定対象となる電流が流れる導体、１６はセンサファイバ、２１Ａ，２１Ｂは受光素子（ＰＤ）、２２Ａ，２２Ｂはアンプ（Ａ）、２３Ａ，２３Ｂはバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）、２４Ａ，２４Ｂはローパスフィルタ（ＬＰＦ）、２５Ａ，２５Ｂは電気信号の交流成分と直流成分との比をもとめるための除算器、２６は極性反転器、２７は乗算器である。なお、１０は光学系、２０は信号処理回路であり、サーキュレータ１１は、ハーフミラーまたは光ファイバカプラに置き換えることができる。センサファイバ１６として、ここでは鉛ガラスファイバを用いているが、石英ガラスファイバを用いることもできる。
【０００４】
図１８の偏光分離素子周辺の偏波状態を図示すると、図１９のようになる。ここに、ｘ方向は紙面と垂直な方向を、また、ｙ方向は紙面と平行な方向を示すものとする。
【０００５】
図１９に示すように、光源１から導かれ、偏光分離素子１２に入射する光のうち、ｘ方向に振動する成分Ｅ1（・）（ドットを付してベクトル量であることを示す）が偏光分離素子１２を通過後、センサファイバ１６に入射する。次に、ミラー１４で反射し、再びセンサファイバ１６，強磁性ファラデー回転子１３を通過し、偏光分離素子１２に戻る光の偏波をＥ2（・）とする。
【０００６】
強磁性ファラデー回転子（１３）およびセンサファイバ（１６）を通過する際に偏波が回転することから、成分Ｅ2（・）には図２０に示すようにｘ方向成分とｙ方向成分の両方が生じ、この２つに分離される偏光成分ＥA，ＥBは、次式のように表わされることが分かる。
ＥA＝ＥMcos（２θG＋２θi）cosωlｔ
ＥB＝ＥMsin（２θG＋２θi）cosωlｔ
ここに、
ＥM：もどり光Ｅ2（・）の振幅（Ｖ／ｍ）
ωl：光波の角周波数（ｒａｄ／ｓｅｃ）
θG：強磁性ファラデー回転子を１回通過する光が受けるファラデー回転角（ｒａｄ）、
従って往復する場合は２θGとなる。
θi：センサファイバを光が１回通過する際に受けるファラデー効果による偏波の回転角 （ファラデー回転角）（ｒａｄ）、従って往復する場合は２θiとなる。
【０００７】
ここで、光の強度は、偏波の振動の瞬時値の２乗の時間平均値に比例することから、偏波ＥAとＥBの強度ＩAとＩBは次式のようになる。なお、記号等に（−）を付して平均値を示す。
ＩA＝ｋ1｛ＥM2cos2（２θG＋２θi）cos2ωlｔ｝（−）
＝（１／４）ｋ1ＥM2｛１＋cos４（θG＋θi）｝
同様に、
ＩB＝ｋ1｛ＥM2sin2（２θG＋２θi）cos2ωlｔ｝（−）
＝（１／４）ｋ1ＥM2｛１−cos４（θG＋θi）｝
ここに、
｛＊｝（−）：時間平均
ＩA：偏光分離素子通過Ａ成分の強度（Ｗ／ｍ2）
ＩB：偏光分離素子通過Ｂ成分の強度（Ｗ／ｍ2）
ｋ1：係数
上記ＩA，ＩBで示されるそれぞれの光は、図１８のサーキュレータ（１１）と偏光分離素子（１２）とにより受光素子ＰＤAおよびＰＤBに導かれ、受光素子からは受信した光の強度ＩA，ＩBに比例する電流または電圧が、信号として出力される。これらの電気信号はアンプ２２Ａ，２２Ｂを通過した後、図１８に示す電気信号ＰA，ＰBとなる。これらは次式のように表わされる。
ＰA＝Ａ・cos2（２θG＋２θi）
＝Ａ［１＋cos｛４（θG＋θi）｝］                （１ａ）
ＰB＝Ｂ［１−cos｛４（θG＋θi）｝］                （１ｂ）
ここに、Ａ，Ｂはともに平均受光量に比例する係数であり、光源の出力や光源から受光素（２１）に至るまでの光路における光の減衰の変動などとともに変化する。θG，θiは上述の通りの偏波面の回転角（ファラデー回転角）である。
【０００８】
また、被測定電流が交流であることから、
θi＝Ｖｉ                （２ａ）
ｉ＝Ｉ0cosωｔ        （２ｂ）
θi＝ ＶＩ0cosωｔ    （２ｃ）
となる。ここに、
Ｖ：センサファイバのベルデ定数（ｒａｄ／Ａ）
ｉ：被測定電流（Ａ）
Ｉ0：被測定電流の振幅（Ａ）
ω：被測定電流の角周波数（ｒａｄ／ｓｅｃ）
である。
【０００９】
いま、センサファイバのベルデ定数Vおよびファラデー回転角θGが温度に依存することを考慮する。
【００１０】
すなわち、
Ｖ＝（１＋αＴ）Ｖs             （３）
θG＝（１＋βＴ）Ｆsｄ          （４）
とする。ここに、
Ｖs：基準温度におけるセンサファイバのベルデ定数（ｒａｄ／Ａ）
α：センサファイバのベルデ定数の温度依存係数（１／℃）（例えば、鉛ガラスファイバ
のαは０．０１％／Ｋ程度、石英ガラスファイバのαは０．００６９％／Ｋ程度である）
Ｔ：センサ周囲温度と基準温度との差（℃）
Ｆs：基準温度における強磁性ファラデー回転子のファラデー回転能（ｒａｄ／ｍ）
ｄ：強磁性ファラデー回転子の厚さ(ｍ)
β：強磁性ファラデー回転子のファラデー回転能の温度依存係数（１／℃）
【００１１】
また、センサの入出力特性の直線性を確保するため、光学的バイアスを次式のようにして得る。
Ｆsｄ＝π／８            （５ａ）
なお、
θGs＝Ｆsｄ              （５ｂ）
である。ここに、
θGs：基準温度において強磁性ファラデー回転子を通過する光が受けるファラデー回転角（ｒａｄ）
【００１２】
先の（１）式に（２），（３），（４），（５）式を代入すると、構成部品の温度依存を考慮した電気信号ＰA，ＰB の式が得られる。
ＰA＝Ａ［１＋cos｛４（１＋βＴ）Ｆsｄ＋（１＋αＴ）ＶsＩ0cosωｔ｝］
＝Ａ［１＋cos｛π／２＋４βＦsｄＴ＋４（１＋αＴ）ＶsＩ0cosωｔ｝］  (６ａ)
ＰB＝Ｂ［１−cos｛π／２＋４βＦsｄＴ＋４（１＋αＴ）ＶsＩ0cosωｔ｝］ （６ｂ）
ここで、実際に成り立つ条件として、次のように仮定する。
｜４βＦsｄＴ｜≪π／２            （７ａ）
｜４（１＋αＴ）ＶsＩ0｜≪π／２  （７ｂ）
（７ａ），（７ｂ）式を（６）式に代入すると、次式のようになる。
ＰA＝Ａ｛１−sin４（βＦsｄＴ）＋４（１＋αＴ）ＶsＩ0cosωｔ｝
＝Ａ｛（１−４βＦsｄＴ）−４（１＋αＴ）ＶsＩ0cosωｔ｝    （８ａ）
ＰB＝Ｂ｛（１＋４βＦsｄＴ）＋４（１＋αＴ）ＶsＩ0cosωｔ｝     （８ｂ）
（８ａ），（８ｂ）式の第１項は信号の直流成分（DC成分）である。また、第２項は交流成分である。これらは温度とともに変動する。従って、図１８の変調信号ＳA，ＳBは、電気信号ＰA，ＰB の直流成分と交流成分との比であり変調度を示す。これらの信号は、ＢＰＦ，ＬＰＦにより電気信号の交流成分と直流成分を分離していること、およびＳAについては、極性を反転していること、および（７ａ）式の条件を考慮すると、次式のように表わすことができる。
ＳA＝（−１）［ＰA］AC／［ＰA］DC
＝−１×｛−４（１＋αＴ）ＶsＩ0cosωｔ｝／（１−４βＦsｄＴ）
＝（１＋αＴ）・４ＶsＩ0cosωｔ／（１−４βＦsｄＴ）      （９ａ）
ＳB＝［ＰB］AC／［ＰB］DC
＝（１＋αＴ）・４ＶsＩ0cosωｔ／（１＋４βＦsｄＴ）      （９ｂ）
さらに、図１８における最終出力Ｓoutは、（９）式より
Ｓout＝（ＳA＋ＳB）／２
＝（１／２）｛１／（１−４βＦsｄＴ）＋１／（１＋４βＦsｄＴ）｝
×４（１＋αＴ）ＶsＩ0cosωｔ
＝（１＋αＴ）・４ＶsＩ0cosωｔ／｛（１−４βＦsｄＴ）・（１＋４βＦsｄＴ）｝
＝（１＋αＴ）・４ＶsＩ0cosωｔ／｛１−（４βＦsｄＴ）2｝      （１０）
上記（７ａ）式の条件を考慮し、（１０）式の分母の２次の項を消略すると、Ｓoutは
概略次式で表わされる。
Ｓout≒（１＋αＴ）・４ＶsＩ0cosωｔ      （１１）
このような図１８に示す電流測定装置に示す被測定電流ｉを測定する電流測定装置には、次の利点がある。
１）平均受光量変動の影響を受けない。
【００１３】
（９ａ），（９ｂ）式から分かる通り、変調信号ＳA，ＳBを求めることにより、光源のふらつき等から発生する測定誤差である（６ａ），（６ｂ）式の係数Ａ，Ｂが消去される。
２）光弾性の影響を受けない
式では示されていないが、鉛ガラスファイバをセンサファイバに用いることにより、センサファイバの応力に起因する出力変動を受けない。
３）センサファイバのなす曲線の変形の影響を受けない
式では示されていないが、反射型とすることにより、ファイバ出射光の偏波が曲線形に依存しない。
４）光学的バイアスの温度変動を抑制できる。
【００１４】
（９）〜（１１）式から分る通り，２つの変調信号のＳA，ＳBの平均を求めることにより、強磁性ファラデー回転子のファラデー回転能の温度依存性がもたらす出力Ｓoutへの影響を小さくすることができる。
【００１５】
上記１）〜３）を別の言葉で表現すれば、次の通りとなる。
１）光源の発光量および光学系の接続効率の変動に対して安定である。
２）および３）センサファイバを固定するための枠が不要となり、センサ全体が小型でフレキシブルになる。また被測定電流が流れる導体を開放せずにセンサを取り付けることができる。
【００１６】
なお、図１８に示す電流測定装置の利点等については、例えば特許文献１および非特許文献１に詳記されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】特開平１０−３１９０５１号公報
【非特許文献】
【００１８】
【非特許文献１】黒澤，廣木，白川「小型・フレキシブルな光ファイバ電流センサ」第３０回  光波センシング技術研究会講演論文集，Ｐ．１３３−１４０，Ｎｏ．ＬＳＴ３０−１９，２００２年１２月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
上記の１），２）および３）の特長を実現できる反射型鉛ガラスファイバセンサにおいては、センサ入出力の直線性を確保するために必要となる光学的バイアスの手段として、永久磁石で磁気飽和させた強磁性ファラデー回転子を用いることが、小型化などの理由から実用的に優れている。しかしながら、市販されている強磁性ファラデー回転子には、温度特性がある。従って強磁性ファラデー回転子を用いる場合には、この素子の温度特性の補償（低減）が必要となる。
【００２０】
図１８に示す従来方式では、この温度特性の補償を目的として（６）〜（１１）式に示したような信号処理を行なっている。そして、これら（６）〜（１１）式に示す通り、この処理によって、温度特性の補償を行なうことが可能となる。しかしながら、そのために構成が複雑になっていることは否めない。すなわち、従来技術の第１の課題として、
課題１：強磁性ファラデー回転子の温度特性に起因する光学的バイアスの温度変動を抑制するため、信号処理回路および受信光学系が２重になっており、構成が複雑である。
【００２１】
また、（１１）式から分かる通り、変調度の平均処理を行っても、センサファイバのベルデ定数の温度依存に起因する、センサ出力の温度依存を補償できない。
【００２２】
図２１（ａ）は図１８の場合の変調信号ＳA，ＳBの誤差率と温度との関係を示し、同（ｂ）はセンサファイバの温度特性を示す。すなわち、図２１（ａ）のように変調信号ＳA，ＳBの平均処理をしても、図２１（ｂ）に示すような課題２、つまり、
課題２：センサファイバのベルデ定数の温度依存に起因する、センサ出力の温度依存を補償することができない。なお、温度依存αは鉛ガラスファイバの場合は、非特許文献２および図２１（ｂ）からも０．０１％／℃（＝１％／１００℃）程度であることが分かっている。
【００２３】
非特許文献２：K.Kurosawa,"Optical Current Transducers Using Flint Glass Fiber as the Faraday Sensor Element" Optical Review Vol.4,No.1A,pp.38-44,1997
また、センサファイバのベルデ定数の温度依存に起因するセンサ出力の温度依存は、変調度の平均処理をする代わりに、強磁性ファラデー回転子の温度特性を零にした場合でも同様である。
【００２４】
したがって、この発明の課題は、上記課題1と課題２を同時に解決することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
このような課題を解決するため、請求の範囲第１項の発明では、光源を発した光から偏光子を用いて直線偏光を生成し、この直線偏光を透明媒質からなるセンサファイバに通過させ、被測定交流電流が誘起する磁界を前記センサファイバに印加したときに、センサファイバを通過する光に対して生じるファラデー効果を検光子によって強度変調を受けた光（強度変調光）の信号として取り出し、この強度変調光を電気信号に変換し、この電気信号の交流成分と直流成分との比で示される変調度をセンサの出力として得る光電流センサにおいて、
前記偏光子からセンサファイバを経由して検光子に至るまでの光路に、磁気的に飽和させた強磁性ファラデー回転子を挿入し、前記光源からの光を強磁性ファラデー回転子およびセンサファイバを通過させ鏡で反射させた後、検光子として兼用する前記偏光子に戻すとともに、前記強磁性ファラデー回転子で生じるファラデー回転角の温度依存値として、前記変調度が温度変化に対して一定となるものを選ぶことにより、前記センサファイバのベルデ定数の温度依存性に起因するセンサ出力の温度依存を低減することを特徴とする。
【００２６】
上記請求項１の発明においては、前記強磁性ファラデー回転子で生じるファラデー回転角の温度依存値として、前記変調度の温度依存の絶対値が、センサファイバのベルデ定数の温度依存による値の絶対値よりも小さくなるものを選ぶことにより、前記センサファイバのベルデ定数の温度依存性に起因するセンサ出力の温度依存性誤差の絶対値を低減することができる（請求項２の発明）。
【００２７】
請求項１または２の発明においては、前記強磁性ファラデー回転子で生じるファラデー回転角の温度依存値は、下記（I）式の関係を満たすことができる（請求項３の発明）。
ただし、αはセンサファイバのベルデ定数の温度依存係数、βは強磁性ファラデー回転子のファラデー回転能の温度依存係数、Ｆsは基準温度における強磁性ファラデー回転子のファラデー回転能、ｄは強磁性ファラデー回転子の厚さをそれぞれ示す。
−α≦α±４βＦsｄ≦α…（I）
【００２８】
また、請求項１〜３のいずれか１つの発明においては、前記強磁性ファラデー回転子によるファラデー回転角とその温度依存の値を、ファラデー回転能とその温度依存特性が異なる複数のファラデー回転子を組み合わせ、各回転子の厚さを変えて調整することができる（請求項４の発明）。
【００２９】
請求項５の発明では、被測定交流電流が誘起するファラデー効果を、光の強度変調信号として取り出す光電流センサ装置であって、
検光子を兼用した偏光子と、一端に鏡を取り付けたセンサファイバと、前記偏光子とセンサファイバの間の光路に挿入される強磁性ファラデー回転子と、前記検光子からの光信号を電気信号に変換する変換手段と、この電気信号の交流成分と直流成分を抽出しその比で示される変調度を演算する演算手段とを有し、前記強磁性ファラデー回転子で生じるファラデー回転角の温度依存値は、下記（I）式の関係を満たすことを特徴とする。
ただし、αはセンサファイバのベルデ定数の温度依存係数、βは強磁性ファラデー回転子のファラデー回転能の温度依存係数、Ｆsは基準温度における強磁性ファラデー回転子のファラデー回転能、ｄは強磁性ファラデー回転子の厚さをそれぞれ示す。
−α≦α±４βＦsｄ≦α…（I）
【００３０】
請求項５の発明においては、前記強磁性ファラデー回転子によるファラデー回転角とその温度依存の値を、ファラデー回転能とその温度依存特性が異なる複数のファラデー回転子を組み合わせ、各回転子の厚さを変えて調整することができる（請求項６の発明）。
【発明の効果】
【００３１】
反射型光ファイバ電流センサの場合は、次の（１），（２）項の効果が得られ、また、
透過型光ファイバ電流センサの場合は、（２）項の効果が得られる。
（１）従来の構成において，光学的バイアスの温度依存に起因する出力の温度変動を抑制するために用いている変調度の平均処理が不要になり、光学系・電子回路ともに構成を簡素にできる。
（２）センサファイバのベルデ定数の温度依存に起因する、出力の温度依存を補償できる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】この発明の第１の実施の形態を示す構成図
【図２】この発明の原理その１の説明図
【図３】この発明の原理その２の説明図
【図４】２枚の強磁性ファラデー回転子の組み合わせ方法を説明する説明図
【図５】この発明第２の実施の形態を示す構成図
【図６】第I方式の場合のパラメータと選択すべき信号との関係説明図
【図７】第I方式が有効となるパラメータの範囲説明図
【図８】透過型センサの構成を示す構成図
【図９】偏光分離素子に入射する光の偏光方位説明図
【図１０】第II方式の場合のパラメータと選択すべき信号との関係説明図
【図１１】第II方式が有効となるパラメータの範囲説明図
【図１２】反射型で光学バイアスが正と負の場合のＳA，ＳB式の比較説明図
【図１３】第III方式の場合のパラメータと選択すべき信号との関係説明図
【図１４】第III方式が有効となるパラメータの範囲説明図
【図１５】透過型で光学バイアスが正と負の場合のＳA，ＳB式の比較説明図
【図１６】第IV方式の場合のパラメータと選択すべき信号との関係説明図
【図１７】第IV方式が有効となるパラメータの範囲説明図
【図１８】従来例を示す構成図
【図１９】図１８に示す偏光分離素子付近の偏波状態説明図
【図２０】図１９の光信号成分説明図
【図２１】図１８の場合の変調度の誤差率と温度との関係およびセンサファイバの温度特性説明図
【発明を実施するための形態】
【００３３】
この発明の実施の形態を説明する前に、この発明の原理についてまず説明する。
【００３４】
図２を参照する。
【００３５】
温度が、或る温度から低くなったと仮定する。そうすると、ベルデ定数Ｖが小さくなる。
つまり、同じ測定対象電流ｉに対して偏波面回転角（ファラデー回転角）が小さくなるので、測定対象電流ｉと出力信号Ｐとの関係は図２（ａ）におけるIからIIに変化する。すると、出力される電気信号Ｐは図２（ｂ）IIIからIVに変化する。つまり、同じ測定対象電流ｉに対して出力される電気信号Ｐの振幅が小さくなる。
【００３６】
最終的に測定値は、電気信号Ｐは光源の影響を除去するため、直流成分［Ｐ］DC、交流成分［Ｐ］ACの比（変調度）の信号Ｓで評価する。ここで、交流成分［Ｐ］ACの変動する割合ｋ（＝［ＰI］AC／［ＰII］AC）に伴って、直流成分［Ｐ］DCの値もｋ倍に変動すれば、変調信号Ｓは見かけ上、温度による変動が生じないということになる。また、直流成分［Ｐ］DCの変動する割合ｊが、０よりも大きい値であって交流成分［Ｐ］ACの変動する割合ｋ倍よりも小さい値に変動させれば、なにも対策を講じない（ｊ＝０）ときよりも温度に依存する誤差は低減できるということになる。
【００３７】
以上では、温度が低くなる場合について説明したが、温度が或る温度よりも高く変化する場合について以下に説明する。
【００３８】
この場合は、ベルデ定数Ｖは大きくなるから、同じ測定対象電流ｉに対して偏波面回転角（ファラデー回転角）が大きくなる。すると電気信号Ｐは、同じ測定対象電流ｉに対して出力される電気信号Ｐの振幅が大きくなる。
【００３９】
ここで、交流成分［Ｐ］ACの変動する割合ｋに伴って、直流成分［Ｐ］DCの値もｋ倍に変動すれば、最終的に用いる変調信号Ｓは見かけ上、温度による変動が生じないということになる。また、直流成分［Ｐ］DCの変動する割合ｊを、０よりも大きい値であって交流成分［Ｐ］ACの変動する割合ｋ倍よりも小さい値に変動させれば、なにも対策を講じない（ｊ＝０）ときよりも温度に依存する誤差は低減できるということになる。
【００４０】
すなわち、温度が高く変化する場合も、低く変化する場合も、温度依存性から生じる電気信号Ｐの交流成分［Ｐ］ACの変動する割合ｋと、直流成分［Ｐ］DCの変動する割合ｊを同じか小さくすれば、装置全体としての温度に依存して発生する温度誤差を低減できるのである。これが、この発明の基本概念である。
【００４１】
ここで、ベルデ定数とその温度依存特性は、測定器の構成が分かれば自ずと得られる。
また、直流成分［Ｐ］DCの変動する割合ｊを変化させる方法は、直流成分［Ｐ］DCの値を温度に合わせてｊ倍する演算器を組み込んで実現してもよい。予め測定器の構成要素(センサファイバやファラデー回転子など)全体がもたらす温度依存特性が分かるので、外部温度を温度センサで測定しながら予め用意したデータによる値を乗算器によって直流成分［Ｐ］DCに乗じれば実現可能である（図省略）。
【００４２】
その他、光学的バイアスを変動させることによっても、温度に依存する誤差を低減させることは実現可能である。センサファイバのベルデ定数とその温度依存特性は、測定器の構成が分かれば自ずと得ることができる。光学的バイアスを大きくすると、電気信号ＰはIIからVへ変化する。つまり、直流成分［Ｐ］DCは図２（ｃ）の［ＰII］DCから［ＰV］DCへ変化することになる。この変動する割合Ｊ'（［ＰII］DC／［ＰV］DC）が交流成分［Ｐ］ACの変動する割合ｋ倍よりも小さければ、測定装置全体としての温度に依存して発生する誤差を低減できることになる。
【００４３】
ここで、光学的バイアスの変動は、強磁性ファラデー回転子を構成する強磁性体結晶（１３ｂ）の厚さ、材質などによって調整することができる。
【００４４】
乗算器による実現方法に比べて、強磁性ファラデー回転子によって直流成分［Ｐ］DCの値を乗算する方法は、別個の演算装置や温度センサを必要とすることのない点、個々の構成素子のもつ物理的特性によって自ずと温度によって発生する測定誤差を低減できる点に優位性がある。
【００４５】
さらに、具体的に光学的バイアスを変動させることによってこの発明を実現させる場合の、この発明の原理について説明する。
【００４６】
先の（９ａ）式において、分母と分子の温度Tがかかっている項の値を等しくすることができれば、ＳAの温度依存を無くすことができると考えられる。すなわち、
１＋αＴ＝１−４βＦSｄＴ
α＝−４βＦSｄ            （１２）
である。このことを説明するのが図３で、［ＰA］ACと［ＰA］DCの比を等しくすることを概念的に説明している。
【００４７】
ただし、（９ａ）式が成り立つのは、（５）式が条件であるので、ここに再記する。
ＦSｄ＝π／８            （５ａ）
（５ａ）式を（１２）式に代入すると、
α＝−πβ／２
つまり、強磁性ファラデー回転子のファラデー回転能の温度依存係数βは、
β＝−２α／π            （１３）
なお、βを調整する方法としては、次の非特許文献３に記載の方法が知られている。
非特許文献３：川上，白石，大橋「光ファイバと光ファイバ型デバイス」Ｐ２７５−２８３，１９９６．７，初版，培風館
（９ａ）式に（１２）式と（５ａ）式を代入すると次式が得られる。
ＳA＝４ＶsＩ0cosωｔ            （１４）
以上より、次のことが言える。
【００４８】
（１３）式が成り立つ強磁性ファラデー回転子を用いれば、回転子の厚さdを調節することにより（５ａ）式で表される光学的バイアスの設定と、（１２）式で表される強磁性ファラデー回転子のファラデー回転能の温度依存βと、センサファイバのベルデ定数の温度依存αの両方の補償が実現する。
【００４９】
この条件を設定すると、次の２つが可能となる。
（１）従来例のような、強磁性ファラデー回転子の温度依存に起因する光学的バイアス変動の補償を目的とした変調度の平均化処理が不要となる。
（２）また、センサファイバのベルデ定数の温度依存に起因する出力の温度依存を無くすることができる。
【００５０】
従って、以上のような考え方を適用することにより、上記の課題１および２で述べた２つの課題を解決することができる。このことは、図１８よりも簡素な構成でより高精度を達成できることを意味する。
【００５１】
以上では、変調信号ＳAの温度依存を除去する条件について述べたが、同様の考え方により、変調信号ＳBについても適用することが可能である。
【００５２】
この場合の条件は、ＳAの場合とは異なり、次の通りになる。
【００５３】
（９ｂ）式の温度特性が無くなる条件は、次式の通りである。
１＋αＴ＝１＋４βＦSｄＴ
より、
α＝４βＦSｄ        （１５）
また、（５ａ）式も同様に必要である。
ＦSｄ＝π／８        （５ａ）
（５ａ）式を（１５）式に代入すると、
β＝２α／π        （１６）
（１６）式と（１３）式を比較すると、その符号が逆になっていることが分る。
【００５４】
（５ａ）式では
ＦSｄ＝π／８        （５ａ）
であり、ＦS＞０であった。(ｄ＞０だから)
一方、ＦS＜０となる強磁性ファラデー回転子を用いた場合には、
ＦSｄ＝−π／８        （１７）
とすることにより、（６）式以降の式の符号を考慮して変形すれば、上記と同様に検討することができる。
【００５５】
若干長くなったが、以上がこの発明の原理である。また、以上では、分母，分子を温度に依らず等しくなるようにしたが、その代わりに両者の比を一定値となるようにしても良い。
【００５６】
図１は以上のような原理に基づく、この発明の実施の形態を示す構成図である。
【００５７】
同図からも明らかなように、光源１、サーキュレータ１１、強磁性ファラデー回転子１３、ミラー１４およびセンサファイバ１６等からなる光学系の偏光分離素子を偏光子１７に変更し、信号処理回路を受光素子２１、アンプ２２、ＢＰＦ２３、ＬＰＦ２４、除算器２５および極性反転器２６からなる１系統の構成にして簡素化した点が特徴で、その他の機能，作用等は図１８の場合と同様である。従って、その詳細は省略する。
【００５８】
次に、２枚の強磁性ファラデー回転子を組み合わせる方法について、説明する。
【００５９】
ファラデー回転能の温度依存の符号が異なる２枚の強磁性フェラデー回転子を組み合わせ、ファラデー回転角の温度依存をゼロに近い値とした、光ファイバ通信の光アイソレータ用ファラデー回転子としては、例えば、非特許文献４で商品化されているものがある。
非特許文献４：
"Zero Temperature Dependence Faraday Rotator (R-type series)"Technical manual No.GO4-03,Mitsubishi Gas Chemical Company Inc.Info-Advanced Materials Division, Photocrystal Inc., Tokyo Plant
また、先の非特許文献３のＰ．２７５にも同様の技術が紹介されている。
【００６０】
このように、２枚の強磁性ファラデー回転子を組み合わせることにより、ファラデー回転角の温度依存を調整することができる。
【００６１】
以下にこの知識を活用し、強磁性ファラデー回転子のファラデー回転能の温度依存と、センサファイバのベルデ定数の温度依存の両方を低減（補償）する方法につき、図４を参照して説明する。
【００６２】
まず、同図に示す各記号の意味は、次の通りである。
Ｆ1S：回転子１の基準温度におけるファラデー回転能（ｒａｄ／ｍ）
Ｆ2S：回転子２の基準温度におけるファラデー回転能（ｒａｄ／ｍ）
ｄ1：回転子１の厚さ（ｍ）
ｄ2：回転子２の厚さ（ｍ）
β1：回転子１のファラデー回転能の温度係数（１／℃）
β2：回転子２のファラデー回転能の温度係数（１／℃）
さて、図４の２つの回転子１，２を1回通過する光のファラデー回転角は、次式のように表わされる。
θG＝（１＋β1Ｔ）Ｆ1Sｄ1＋（１＋β2Ｔ）Ｆ2Sｄ2          （１８）
また、先の（５ａ）式から、基準温度におけるトータルのファラデー回転角はπ／８となるので、（１８）式より次式が得られる。
Ｆ1Sｄ1＋Ｆ2Sｄ2＝π／８          （１９）
また、（９ａ）式を参照するとセンサの出力の温度特性がゼロになる条件として、次式が得られる。
１＋αＴ＝１−４（β1Ｆ1Sｄ1Ｔ＋β2Ｆ2Sｄ2Ｔ）
α＝−４（β1Ｆ1Sｄ1＋β2Ｆ2Sｄ2）          （２０）
（１９），（２０）式から、ｄ1，ｄ2が求められれば、α（センサファイバの温度係数）、Ｆ1SおよびＦ2S（２つの回転子のファラデー回転能），β1およびβ2（２つの回転子のファラデー回転能の温度係数）が与えられた時に、センサ出力の温度依存をゼロにする条件が求まることになる。
【００６３】
なお、この場合、先の（９ａ）式は、次式のように変更される。
ＳA＝（１＋αＴ）・４ＶsＩ0cosωｔ／｛１−４（β1Ｆ1Sｄ1＋β2Ｆ2Sｄ2）Ｔ｝
（２１）
次のようにｄ1，ｄ2を求める。
（１９）より、
Ｆ2Sｄ2＝π／８−Ｆ1Sｄ1          （１９'）
（１９'）を（２０）に代入
α＝−４｛β1Ｆ1Sｄ1＋β2（π／８−Ｆ1Sｄ1）｝
＝−β2・π／２−４（β1−β2）Ｆ1Sｄ1
よって、
ｄ1＝（α＋πβ2／２）／４（β1−β2）Ｆ1S          （２２）
また、（１９）より
Ｆ1Sｄ1＝π／８−Ｆ2Sｄ2            （１９"）
（１９"）を（２０）に代入
α＝−４｛β1（π／８−Ｆ2Sｄ2）＋β2Ｆ2Sｄ2｝
＝−πβ1／２＋４（β1−β2）Ｆ2Sｄ2
よって、
ｄ2＝（α＋πβ1／２）／（−４）（β2−β1）Ｆ2S          （２３）
（２２）式，（２３）式において，
ｄ1≧０              （２４ａ）
ｄ2≧０               （２４ｂ）
とならなければならない。従って、次の条件を満す必要がある。
β2≠β1              （２５ａ）
Ｆ2S≠０              （２５ｂ）
Ｆ1S≠０              （２５ｃ）
【００６４】
次に、３枚以上組み合わせる場合について、説明する。
【００６５】
強磁性ファラデー回転子の枚数は２枚に限らず、３枚以上でも本方式は実現可能である。例えば、３枚の場合（１９），（２０）式に対応する式は、次のようになる。
Ｆ1Sｄ1＋Ｆ2Sｄ2＋Ｆ3Sｄ3＝π／８              （２６）
α＝−４（β1Ｆ1Sｄ1＋β2Ｆ2Sｄ2＋β3Ｆ3Sｄ3）              （２７）
この場合の条件は（２６），（２７）の２式であり、未知数はｄ1，ｄ2，ｄ3の３つで
ある。従って条件を満す解の組（ｄ1，ｄ2，ｄ3）は複数組存在する。
【００６６】
以上のような反射型の考え方を、透過型のものに適用した例を図５に示す。
【００６７】
ここでは、偏光子１７と検光子１８との間に強磁性ファラデー回転子１３を挿入し、ミラーを無くした他は図１と同様なので、詳細は省略する。
【００６８】
この場合の光学的バイアスは、偏光子１７に対する検光子１８の方位差と、強磁性ファラデー回転子１３による偏波の回転で得るようにしている。すなわち、
θA＋ＦSｄ＝π／４              （２８）
ここに
θA＝検光子方位                  （ｒａｄ）
ＦS＝強磁性ファラデー回転子のファラデー回転能（ｒａｄ／ｍ）
ｄ＝強磁性ファラデー回転子厚さ（ｍ）
なお、（２８）式においては、強磁性ファラデー回転子を1枚使用する場合を想定しているが、上記と同様の考慮から、複数枚の回転子を組み合わせることもできる。
【００６９】
（２８）式で表される光学的バイアスを設定した場合、（９ａ）式と同様な考え方により、出力Ｓoutは次式で表される。
Ｓout＝（１＋αＴ）２ＶsＩ0cosωｔ／（１−２βＦSｄＴ）      （２９）
この（２９）式が温度特性をもたなくなる条件は、先の（１２）式と同様に次式の通りである。
α＝−２βＦSｄ          （３０）
（３０）式より、
ｄ＝−α／２βＦS          （３１）
（３１）式を（２８）に代入すると、θAが求まる。
θA＝π／４＋α／２β          （３２）
【００７０】
（３１），（３２）式の条件の場合、出力Ｓoutは次式のようになる。
Ｓout＝２ＶsＩ0cosωｔ          （３３）
以上では、強磁性ファラデー回転子（ガーネット）として、光の強度変調信号を電気信号に変換したときに、交流成分と直流成分との比で示される変調度が温度変化に対して一定となるものを選ぶようにしたが、温度変化に対して一定の範囲となるものを選ぶこともでき、以下、その場合について詳細に説明する。
【００７１】
いま、上述の図１８においてＳAまたはＳBの温度依存がゼロになる条件を考える。なお、各記号等の意味は段落０００８，００１０に示すとおりである。
【００７２】
この場合は、先の（９ａ），（９ｂ）式、すなわち、
ＳA＝（１＋αＴ）・４ＶsＩ0cosωｔ／（１−４βＦsｄＴ）      （９ａ）
ＳB＝（１＋αＴ）・４ＶsＩ0cosωｔ／（１＋４βＦsｄＴ）      （９ｂ）
において、｜αＴ｜≪１，｜４βＦsｄＴ｜≪１として簡略化すると、次のようになる。
ＳA＝（１＋αＴ）・４ＶsＩ0cosωｔ／（１−４βＦsｄＴ）
≒（１＋αＴ）（１＋４βＦsｄＴ）・４ＶsＩ0cosωｔ
＝（１＋αＴ＋４βＦsｄＴ＋４αβＦsｄＴ2）・４ＶsＩ0cosωｔ
≒（１＋αＴ＋４βＦsｄＴ）・４ＶsＩ0cosωｔ
＝｛１＋（α＋４βＦsｄ）Ｔ｝・４ＶsＩ0cosωｔ      （３４ａ）
【００７３】
同様に、ＳBも次式のように表わされる。
ＳB＝｛１＋（α−４βＦsｄ）Ｔ｝・４ＶsＩ0cosωｔ      （３４ｂ）
（９ａ），（９ｂ）式または（３４ａ）式より、
ＳAの温度依存がゼロとなる条件は、
α＝−４βＦsｄ      （３５ａ）
ＳBの温度依存がゼロとなる条件は、
α＝４βＦsｄ      （３５ｂ）
である。
【００７４】
一般に、基準温度における光学的バイアスは正に設定することから、先の（５ａ）式より、
Ｆsｄ＝π／８
である（光学的バイアスが負の場合については、後述する）。
【００７５】
（３５ａ），（３５ｂ）式を見ると、α，βの正，負符号の１組について、
ａ）図１８における変調信号ＳAの温度依存をゼロに調整できるか、できないか？
ｂ）図１８における変調信号ＳBの温度依存をゼロに調整できるか、できないか？
について、異なる結果が得られることが分かる。
【００７６】
α，βの正，負符号の１組について、ＳA，ＳBの両方の温度依存をゼロに調整することはできない。なぜなら、（３５ａ）または（３５ｂ）のいずれかが成立し、（３４ａ），（３４ｂ）のいずれか一方の中括弧｛＊｝内の第２項がゼロとなる場合、他方の中括弧｛＊｝内の第２項は２αとなるからである。つまり、ＳAまたはＳBの一方の温度依存をゼロに調整すると、他方はセンサ素子の２倍のベルデ定数の温度依存の２倍となる。
【００７７】
すなわち、
ＳA又はＳB＝４ＶsＩ0cosωｔ      （３６ａ）
のとき、
ＳA又はＳB＝（１＋２αＴ）・４ＶsＩ0cosωｔ      （３６ｂ）
となる。
【００７８】
さらに上記の条件で変調度の平均処理を行なったとすると、その場合の最終出力Ｓout
は、
Ｓout＝１／２｛（３６ａ）式右辺＋（３６ｂ）式右辺｝
＝（１＋αＴ）・４ＶsＩ0cosωｔ      （３６ｃ）
となる。つまり、全く温度特性を持たないガーネットを使い、β＝０としてもαの影響は残ることになる。
【００７９】
以上のことから、α，βの符号に応じて、ＳAの温度依存をゼロにできるか、又はＳB＝の温度依存をゼロにできるかについて、図６のように分類されることが分かる。
【００８０】
ガーネットのファラデー回転能の温度係数がゼロである場合、すなわちβ＝０を（３４ａ），（３４ｂ）式に代入すると、
ＳA＝（１＋αＴ）・４ＶsＩ0cosωｔ      （３７ａ）
ＳB＝（１＋αＴ）・４ＶsＩ0cosωｔ      （３７ｂ）
また、これらの信号を用いて変調度の平均処理を行なったとすると、その出力Ｓoutは、
Ｓout＝（ＳA＋ＳB）／２＝（１＋αＴ）・４ＶsＩ0cosωｔ      （３７ｃ）
となり、ガーネットの温度依存がゼロ、β＝０の場合ＳA，ＳB，Ｓoutともに、その温度
依存係数は、センサ素子のベルデ定数の温度係数αに等しくなることが分かる。
【００８１】
したがって、上述の反射型で光学的バイアスが正である第I方式が有効となるパラメータの範囲は、システム出力ＳA又はＳBの温度依存係数が−｜α｜から＋｜α｜の範囲になる値となる。すなわち、（３４ａ），（３４ｂ）式より、次式のどちらかを満たす範囲となる。（３４ａ）式より、
（０≦）｜α＋４βＦsｄ｜≦｜α｜（ＳAの温度依存が｜α｜未満）      （３８ａ）
（０≦）｜α−４βＦsｄ｜≦｜α｜（ＳBの温度依存が｜α｜未満）      （３８ｂ）
【００８２】
以下に、（３８ａ），（３８ｂ）式を満たすパラメータの具体的な値を求める。
（１）０≦αの場合
（３８ａ）式からα，β，Ｆsの関係を求める。
（１−ａ）ＳAについて有効な範囲
（１−ａ−１）α＋４βＦsｄが正の場合
（３８ａ）式は、
０≦α＋４βＦsｄ≦｜α｜
となり、
−α≦α＋４βＦsｄ≦｜α｜−α
−｜α｜／４ｄ≦βＦs≦０      （３９ａ）
となる。
（１−ａ−２）α＋４βＦsｄが負の場合
０≦α＋４βＦsｄ≦｜α｜
となり、
−２｜α｜≦４βＦsｄ≦−｜α｜
−｜α｜／２ｄ≦βＦs≦−｜α｜／４ｄ      （３９ｂ）
（１−ｂ）ＳBについて有効な範囲
（３８ｂ）式から０≦｜α−４βＦsｄ｜≦｜α｜であり、
（１−ｂ−１）α−４βＦsｄが正の場合
０≦α−４βＦsｄ≦｜α｜
−α≦−４βＦsｄ≦｜α｜−α
０≦４βＦsｄ≦α／４ｄ      （３９ｃ）
（１−ｂ−２）α−４βＦsｄが負の場合
０≦−（α−４βＦsｄ）≦｜α｜
α≦４βＦsｄ≦｜α｜＋α＝２｜α｜
であり、
α／４ｄ≦βＦs≦α／２ｄ      （３９ｄ）
（２）α≦０の場合
（２−ａ）ＳAについて有効な範囲
（２ −ａ−１）α＋４βＦsｄが正の場合
０≦｜α＋４βＦsｄ｜≦｜α｜
ここで、α＝−｜α｜であるので、
０≦（−｜α｜＋４βＦsｄ）≦｜α｜
｜α｜≦４βＦsｄ≦２｜α｜
｜α｜／４ｄ≦βＦs≦｜α｜／２ｄ      （３９ｅ）
（２ −ａ−２）α＋４βＦsｄが負の場合
０≦−（α＋４βＦsｄ）≦｜α｜
α＝−｜α｜より、
０≦｜α｜−４βＦsｄ≦｜α｜
−｜α｜≦−４βＦsｄ≦０
０≦４βＦsｄ≦｜α｜
０≦βＦs≦｜α｜／４ｄ      （３９ｆ）
（２−ｂ）ＳBについて有効な範囲
（２−ｂ−１）α−４βＦsｄが正の場合
０≦（α−４βＦsｄ）≦｜α｜
α＝−｜α｜より、
０≦−｜α｜−４βＦsｄ≦｜α｜
｜α｜≦−｜α｜−４βＦsｄ≦２｜α｜
−｜α｜／２ｄ≦４βＦsｄ≦−｜α｜／４ｄ      （３９ｇ）
（２−ｂ−２）α−４βＦsｄが負の場合
０≦−（α−４βＦsｄ）≦｜α｜
α＝−｜α｜より、
０≦｜α｜＋４βＦsｄ≦｜α｜
−｜α｜≦４βＦsｄ≦０
−｜α｜／４ｄ≦βＦs≦０      （３９ｈ）
【００８３】
以上、（３８ａ），（３８ｂ），（３９ａ）〜（３９ｈ）式をまとめると、図７のようになる。
【００８４】
以上では、反射型の場合（第I方式）を説明した。次に、透過型の場合について説明する。
【００８５】
透過型の全体構成は、図８のようになる。なお、図８の符号１は光源、１２は偏光分離素子、１３はファラデー回転子（ガーネット）、１６はファイバセンサ、１７は入射偏光子、ＰＤは受光素子、ＢＰＦは帯域通過フィルタ、ＬＰＦは低域通過フィルタをそれぞれ示す。
【００８６】
いま、ファラデー回転子（ガーネット）による偏波面の回転角（ファラデー回転角）をθG（ｒａｄ）、偏光分離素子主軸の入射偏光子主軸に対する傾き角をθB（ｒａｄ）、センサファイバの中で生じるファラデー回転角をθｉ（ｒａｄ）とすると、偏光分離素子に入射する光の偏光方位は図９のようになる。また、偏光分離素子の出力ＰA，ＰBは以下のように表わされる。
ＰA＝Ａ'cos2（θB＋θG＋θｉ）＝Ａ｛１＋cos２（θB＋θG＋θｉ）｝
ただし、Ａ＝Ａ'／２      （４０ａ）
ＰB＝Ｂ'sin2（θB＋θG＋θｉ）＝Ｂ｛１−cos２（θB＋θG＋θｉ）｝
ただし、Ｂ＝Ｂ'／２      （４０ｂ）
【００８７】
ここで、被測定電流をｉ、ベルデ定数をＶとすると、
θｉ＝Ｖｉ＝ＶＩ0cosωｔ      （４１）
先の（３），（４）式を再掲すると、
Ｖ＝（１＋αＴ）Ｖｓ      （３）
θG＝（１＋βＴ）Ｆsｄ      （４）
また、光学的バイアス  ２（θB＋Ｆsｄ）＝π／２より
θB＋Ｆsｄ＝π／４      （４２）
となる。
（４０ａ），（４０ｂ）に（３），（４），（４１），（４２）式を代入する。
ＰA＝Ａ［１＋cos２｛θB＋Ｆsｄ＋βＦsｄＴ＋（１＋αＴ）ＶsＩ0cosωｔ｝］
＝Ａ［１＋cos｛π／２＋２βＦsｄＴ＋（１＋αＴ）２ＶsＩ0cosωｔ｝］
＝Ａ［１−sin｛２βＦsｄＴ＋（１＋αＴ）・２ＶsＩ0cosωｔ｝］    （４３ａ）
ＰB＝Ｂ［１＋sin｛２βＦsｄＴ＋（１＋αＴ）・２ＶsＩ0cosωｔ｝］  (４３ｂ)
sin［＊］の｜［＊］｜を、｜［＊］｜≪π／２とすると、
ＰA＝Ａ｛（１−２βＦsｄＴ）−（１＋αＴ）・２ＶsＩ0cosωｔ｝    （４４ａ）
ＰB＝Ｂ｛（１＋２βＦsｄＴ）＋（１＋αＴ）・２ＶsＩ0cosωｔ｝    （４４ｂ）
［ＰA］DC＝Ａ（１−２βＦsｄＴ）      （４５ａ）
［ＰA］AC＝−Ａ（１＋αＴ）・２ＶsＩ0cosωｔ      （４５ｂ）
［ＰB］DC＝Ｂ（１−２βＦsｄＴ）      （４５ｃ）
［ＰB］AC＝−Ｂ（１＋αＴ）・２ＶsＩ0cosωｔ      （４５ｄ）
【００８８】
（４５）式より、
ＳA＝−１×［ＰA］AC／［ＰA］DC
＝（１＋αＴ）・２ＶsＩ0cosωｔ／（１−２βＦsｄＴ）    （４６ａ）
ＳB＝［ＰB］AC／［ＰB］DC
＝（１＋αＴ）・２ＶsＩ0cosωｔ／（１＋２βＦsｄＴ）      （４６ｂ）
【００８９】
反射型の場合と同様に｜αＴ｜≪１，｜２βＦsｄＴ｜≪１として、（４６ａ），（４６ｂ）式をさらに変形する。
ＳA＝（１＋αＴ）・２ＶsＩ0cosωｔ／（１−２βＦsｄＴ）
≒（１＋αＴ）（１−２βＦsｄＴ）・２ＶsＩ0cosωｔ
≒｛１＋（α＋２βＦsｄ）Ｔ｝・２ＶｓＩ0cosωｔ      （４７ａ）
ＳB＝（１＋αＴ）・２ＶsＩ0cosωｔ／（１＋２βＦsｄＴ）
≒（１＋αＴ）（１−２βＦsｄＴ）・２ＶsＩ0cosωｔ
≒｛１＋（α−２βＦsｄ）Ｔ｝・２ＶsＩ0cosωｔ      （４７ｂ）
（４７ａ）より、ＳAの温度依存がゼロになる条件は、
α＝−２βＦsｄ      （４８ａ）
であり、（４７ｂ）より、ＳBの温度依存がゼロになる条件は、
α＝２βＦsｄ      （４８ｂ）
となる。
【００９０】
次に、各パラメータの正負符号とＳA，ＳBの温度依存の関係について考える。
【００９１】
まず、光学的バイアスが＋π／２の場合、すなわち、θB＋Ｆsｄ＝π／４の場合を考える（θB＋Ｆsｄ＝−π／４の場合については、別に検討する）。
（４８ａ），（４８ｂ）の両式を見ると、α，Ｆs，βの３つのパラメータの正負符号の1組について、図８における変調信号ＳAの温度依存をゼロに調節できるか、またはできないか？および変調信号ＳBの温度依存をゼロに調節できるか、またはできないか？が異なることが分かる。
【００９２】
なお、α，Ｆs，βの正負符号の1組について、ＳA，ＳBの両方の温度依存をゼロにすることはできない。なぜなら、（４７ａ），（４７ｂ）の両式において、一方の式の｛＊｝内第２項がゼロとなる場合、他方の式の｛＊｝内第２項は２αとなるからである。つまり、ＳA又はＳBの一方の温度依存をゼロに調節すると、他方はセンサ素子のベルデ定数の温度依存の２倍となることが分かる。すなわち、
ＳA又はＳB＝２ＶsＩ0cosωｔ      （４９ａ）
のとき、
ＳB又はＳA＝（１＋２αＴ）・２ＶsＩ0cosωｔ      （４９ｂ）
となる。
【００９３】
さらに、上記の条件で変調度の平均処理をすると、最終出力Ｓoutは、
Ｓout＝｛（４９ａ）式右辺＋（４９ｂ）式右辺｝／２
＝（１＋２αＴ）・２ＶsＩ0cosωｔ      （４９ｃ）
となる。つまり、β＝０としてもαの影響は残ることになる。各パラメータα，Ｆs，βの正負符号と選択すべき信号との関係を示すと、図１０のようになる。
【００９４】
ここで、透過型で光学的バイアスが正である第II方式が有効となるパラメータの範囲について考察する。
【００９５】
ガーネットのファラデー回転能の温度係数がゼロである場合、すなわちβ＝０を先の（４７ａ），（４７ｂ）式に代入すると、
ＳA＝（１＋αＴ）・２ＶsＩ0cosωｔ      （５０ａ）
ＳB＝（１＋αＴ）・２ＶsＩ0cosωｔ      （５０ｂ）
となり、これら２つの信号を用いて変調度の平均処理をしたとすると、その出力Ｓoutは
Ｓout＝（ＳA＋ＳB）／２
＝（１＋αＴ）・２ＶsＩ0cosωｔ        （５０ｃ）
となる。上記（５０ａ），（５０ｂ），（５０ｃ）式より、ガーネットの温度依存がゼロ、つまりβ＝０の場合、ＳA，ＳB，Ｓoutともにその温度依存係数は、センサ素子のベルデ定数の温度依存係数αに等しくなることが分かる。
【００９６】
したがって、透過型が有効となる範囲は、システム出力ＳAまたはＳBの温度依存係数が−｜α｜から｜α｜の範囲に入る場合、すなわち（４７ａ），（４７ｂ）式より、次のどちらかを満たす範囲となる。
（４７ａ）式より
（０≪）｜α＋２βＦsｄ｜≪｜α｜      （５１ａ）
（４７ｂ）式より
（０≪）｜α−２βＦsｄ｜≪｜α｜      （５１ｂ）
さらに、反射型にはない（４２）式の関係、Ｆsｄ＝π／４−θBがある。
【００９７】
以下に、（５１ａ），（５１ｂ）を満たす具体的なパラメータ値を求める。
【００９８】
（１）０≦αの場合
（５１ａ）式からα，β，Ｆsの関係を求める。
（１−ａ）ＳAについて有効な範囲
（１−ａ−１）α＋２βＦsｄが正の場合
（５１ａ）式は、
０≦α＋２βＦsｄ≦｜α｜
となり、
−α≦２βＦsｄ≦｜α｜−α
−｜α｜／２ｄ≦βＦs≦０      （５２ａ）
となる。
（１−ａ−２）α＋２βＦsｄが負の場合
０≦α＋２βＦsｄ≦｜α｜
となり、
−２｜α｜≦２βＦsｄ≦−｜α｜
−｜α｜／ｄ≦βＦs≦−｜α｜／２ｄ      （５２ｂ）
（１−ｂ）ＳBについて有効な範囲
（５１ｂ）式から０≦｜α−２βＦsｄ｜≦｜α｜であり、
（１−ｂ−１）α−２βＦsｄが正の場合
０≦α−２βＦsｄ≦｜α｜
−α≦−２βＦsｄ≦｜α｜−α
０≦βＦsｄ≦｜α｜／２ｄ      （５２ｃ）
（１−ｂ−２）α−２βＦsｄが負の場合
０≦−（α−２βＦsｄ）≦｜α｜
｜α｜≦２βＦsｄ≦｜α｜＋α＝２｜α｜
であり、
｜α｜／２ｄ≦βＦs≦｜α｜／ｄ      （５２ｄ）
（２）α≦０の場合
（２−ａ）ＳAについて有効な範囲
（２−ａ−１）α＋２βＦsｄが正の場合
０≦｜α＋２βＦsｄ｜≦｜α｜
ここで、α＝−｜α｜であるので、
０≦−｜α｜＋２βＦsｄ≦｜α｜
｜α｜≦２βＦsｄ≦２｜α｜
｜α｜／２ｄ≦βＦs≦｜α｜／ｄ      （５２ｅ）
（２−ａ−２）α＋２βＦsｄが負の場合
０≦−（α＋２βＦsｄ）≦｜α｜
α＝−｜α｜より、
０≦｜α｜−２βＦsｄ≦｜α｜
−｜α｜≦−２βＦsｄ≦０
０≦２βＦsｄ≦｜α｜
０≦βＦs≦｜α｜／２ｄ      （５２ｆ）
（２−ｂ）ＳBについて有効な範囲
（２−ｂ−１）α−２βＦsｄが正の場合
０≦（α−２βＦsｄ）≦｜α｜
α＝−｜α｜より、
０≦−｜α｜−２βＦsｄ≦｜α｜
｜α｜≦−２βＦsｄ≦２｜α｜
−｜α｜／ｄ≦２βＦsｄ≦−｜α｜／２ｄ      （５２ｇ）
（２−ｂ−２）α−２βＦsｄが負の場合
０≦−（α−２βＦsｄ）≦｜α｜
α＝−｜α｜より、
０≦｜α｜＋２βＦsｄ≦｜α｜
−｜α｜≦２βＦsｄ≦０
−｜α｜／２ｄ≦βＦs≦０      （５２ｈ）
【００９９】
以上、（５１ａ），（５１ｂ），（５２ａ）〜（５２ｈ）式をまとめると、図１１のようになる。
【０１００】
これまでは、光学的バイアスを正、すなわち、先の（５ａ）式のように、
Ｆsｄ＝＋π／８
として説明してきたが、これを負に設定することも可能で、この場合は、
Ｆsｄ＝−π／８      （５３）
となる。先の（６），（８）式に（５ａ）式に代えて（５３）式を代入すると、先の（９ａ），（９ｂ）式は、それぞれ次の（５４ａ），（５４ｂ）のようになる。
【０１０１】
ＳA＝−（１＋αＴ）・４ＶsＩ0cosωｔ／（１＋４βＦsｄＴ）      （５４ａ）
ＳB＝−（１＋αＴ）・４ＶsＩ0cosωｔ／（１−４βＦsｄＴ）      （５４ｂ）
（９ａ）式と（５４ａ）および（９ｂ）と（５４ｂ）式をそれぞれ比較すると、（５４ａ）は（９ｂ）式に負号を付したもの、また、（５４ｂ）は（９ａ）式に負号を付したものとなる。これらの関係を図１２に示す。
【０１０２】
以上のように、光学的バイアスを正から負に変えると次のことが言える。
１．光学的バイアスを正から負に変えると、ＳA，ＳBの被測定電流に対する極性が逆になる。
２．先の図６は図１３に変わる（ＡとＢを取り替えればよい）。
３．先の図７は図１４に変わる（ＡとＢを取り替えればよい）。
【０１０３】
各パラメータα，Ｆs，βの正負符号と選択すべき信号との関係を示すと、図１４のようになる。
【０１０４】
ここで、光学的バイアスが負で反射型である第III方式が有効となるパラメータの範囲について考察する。
【０１０５】
（５４ａ），（５４ｂ）式を（３４ａ），（３４ｂ）式の場合と同様に、変形する。
ＳA＝−（１＋αＴ）・４ＶsＩ0cosωｔ／（１＋４βＦsｄＴ）
≒−（１＋αＴ）（１−４βＦsｄＴ）・４ＶsＩ0cosωｔ
≒−｛１＋（α−４βＦsｄ）Ｔ｝・４ＶsＩ0cosωｔ      （５５ａ）
ＳBも同様にして、次式のようになる。
ＳB≒−｛１＋（α＋４βＦsｄ）Ｔ｝・４ＶsＩ0cosωｔ      （５５ｂ）
【０１０６】
上記（５５ａ），（５５ｂ）より、第III方式が有効となるパラメータの範囲を定める条件式は、次の２式のどちらかを満たす範囲となる。
（５５ａ）式から、
（０≦）｜（α−４βＦsｄ）｜≦｜α｜（ＳAの温度依存係数が｜α｜未満）
（５６ａ）
（５５ｂ）式から、
（０≦）｜（α＋４βＦsｄ）｜≦｜α｜（ＳBの温度依存係数が｜α｜未満）
（５６ｂ）
（５６ａ），（５６ｂ）式を（３８ａ），（３８ｂ）式と比較すると、それぞれ添え字ＡとＢが互いに異なっている点のみであることが分かる。したがって、（５６ａ），（５６ｂ）式を満たすパラメータ値の具体的な数式は、図７を参照して図１４のようになる。
【０１０７】
次に、透過型で光学的バイアスが負の場合（第IV方式）について考える。この場合は、
θB＋Ｆsｄ＝−π／４      （５７）
であり、この式を用いると（４６ａ），（４６ｂ）式は次のようになる。
ＳA＝−（１＋αＴ）・２ＶsＩ0cosωｔ／（１＋２βＦsｄＴ）      （５８ａ）
ＳB＝−（１＋αＴ）・２ＶsＩ0cosωｔ／（１−２βＦsｄＴ）      （５８ｂ）
｜２βＦsｄＴ｜≪１，｜αＴ｜≪１として、（５８ａ），（５８ｂ）を変形すると、
次の（５９ａ），（５９ｂ）式のようになる。
ＳA＝−（１＋αＴ）（１−２βＦsｄＴ）・２ＶsＩ0cosωｔ
≒−｛１＋（α−２βＦsｄ）Ｔ｝・２ＶsＩ0cosωｔ      （５９ａ）
ＳB＝−（１＋αＴ）・２ＶsＩ0cosωｔ／（１−２βＦsｄＴ）
≒−｛１＋（α＋２βＦsｄ）Ｔ｝・２ＶsＩ0cosωｔ      （５９ｂ）
（５９ａ）式から、ＳAの温度依存がゼロとなる条件は、
α＝２βＦsｄ
（５９ｂ）式から、ＳBの温度依存がゼロとなる条件は、
α＝−２βＦsｄ
となり、（４７ａ），（４７ｂ）式と（５８ａ），（５８ｂ）式を対比して示すと図１５のようになる。
【０１０８】
図１５より、光学的バイアスを正から負に変更すると、構成は図８と同じとして、（５８ａ）式は（４７ｂ）式に負号を付したもの、（５８ｂ）式は（４７ａ）式に負号を付したものとなる。このことから、次のことが言える。
１）光学的バイアスを正から負に変えると、ＳA，ＳBの被測定電流に対する極性が逆になる。
２）先の図１０は図１６に変わる。
３）先の図１１は図１７に変わる。
【０１０９】
各パラメータα，Ｆs，βの正負符号と選択すべき信号との関係を示すと、図１７のようになる。
【０１１０】
上述の光学的バイアスが負で透過型である第IV方式が有効となるパラメータの範囲を定める条件式は、次の２式のどちらかを満たす範囲となる。
（５９ａ）式から、
（０≦）｜（α−２βＦsｄ）｜≦｜α｜（ＳAの温度依存係数が｜α｜未満）(６０ａ)
（５９ｂ）式から、
（０≦）｜（α＋２βＦsｄ）｜≦｜α｜（ＳBの温度依存係数が｜α｜未満）  （６０ｂ）
（６０ａ），（６０ｂ）式を５１（ａ），５１（ｂ）式と比較すると、それぞれ添え字ＡとＢが互いに異なっている点のみであることが分かる。したがって、（６０ａ），（６０ｂ）式を満たすパラメータ値の具体的な数式は、図１１を参照して図１７のようになる。
【０１１１】
次は、光学的バイアスがシフトしている場合の説明である。反射型と透過型に分かれるがまず反射型（第V方式）から説明する。
【０１１２】
光学的バイアスは正で、Ｆsｄに誤差δがあるものとする。
Ｆsｄ＝π／８＋δ      （６１）ただし、｜δ｜≪π／２とする。
【０１１３】
この場合、先の（６ａ），（６ｂ）式は、それぞれ（６２ａ），（６２ｂ）のように表わされる。
ＰA＝Ａ［１＋cos｛π／２＋４δ＋４βＦsｄＴ＋４（１＋αＴ）ＶsＩ0cosωｔ｝］
（６２ａ）
ＰB＝Ｂ［１−cos｛π／２＋４δ＋４βＦsｄＴ＋４（１＋αＴ）ＶsＩ0cosωｔ｝］
（６２ｂ）
（６２ａ）式は次式のように変形でき、
ＰA＝Ａ［１−sin｛（４δ＋４βＦsｄＴ）−４（１＋αＴ）ＶsＩ0cosωｔ｝］
≒Ａ［｛１−（４δ＋４βＦsｄＴ）｝−４（１＋αＴ）・ＶsＩ0cosωｔ］
（６３ａ）
【０１１４】
同様に（６２ｂ）は次式のように変形できる。
ＰB≒Ｂ［｛１＋（４δ＋４βＦsｄＴ）｝＋４（１＋αＴ）・ＶsＩ0cosωｔ］
（６３ｂ）
（６３ａ），（６３ｂ）式より、ＳA，ＳBは次式となる。
ＳA＝（１＋αＴ）・４ＶsＩ0cosωｔ／（１−４δ−４βＦsｄＴ）      （６４ａ）
ＳB＝（１＋αＴ）・４ＶsＩ0cosωｔ／（１＋４δ＋４βＦsｄＴ）      （６４ｂ）
これらを、さらに簡略化すると、
ＳA≒（１＋４δ＋４βＦsｄＴ）（１＋αＴ）・４ＶsＩ0cosωｔ
となり、２次の項を省略すると、次式となる。
ＳA＝｛１＋４δ＋（α＋４βＦsｄ）Ｔ｝・４ＶsＩ0cosωｔ      （６５ａ）
同様に、ＳBは（６５ｂ）式のようになる。
ＳB＝｛１−４δ＋（α−４βＦsｄ）Ｔ｝・４ＶsＩ0cosωｔ      （６５ｂ）
【０１１５】
（６５ａ），（６５ｂ）式を先の（３４ａ），（３４ｂ）式と比較すると、光学的バイアスシフトがある場合の出力ＳA，ＳBへの影響を、次のようにまとめることができる。
ａ）感度が変わる。
ＳAの感度が＋４δ，ＳBの感度が−４δ変化する。
ｂ）最適解の式は変わらない。
【０１１６】
（６５ａ）式の温度依存を表わす項（α＋４βＦsｄ）Ｔは（３４ａ）のそれと等しく、また（６５ｂ）式の温度依存を表わす項（α−４βＦsｄ）Ｔは（３４ｂ）式と等しい。
【０１１７】
したがって、ＳA，ＳBの温度依存がゼロとなる条件式も（３５ａ），（３５ｂ）式に等しい。よって、α，βの符号に応じてＳAの温度依存をゼロにできるか、またはＳBの温度依存をゼロにできるかについての説明図は図６と同じである。
ｃ）上述の第V方式が有効となるパラメータの範囲を示す式も変わらない。
【０１１８】
条件式は（３８ａ），（３８ｂ）式と同じで、説明図も図７と同じである。
【０１１９】
なお、光学的バイアスがシフトしている場合に、変調度の平均処理を施して得られる出力信号Ｓｏｕｔは、（６５ａ），（６５ｂ）式から次のようになる。
Ｓｏｕｔ＝（ＳA＋ＳB）／２＝｛（６５ａ）＋（６５ｂ）｝／２
＝（１＋αＴ）・４ＶsＩ0cosωｔ      （６６）
この（６６）式より、変調度の平均処理の効果は次の通りである。
・ガーネットの温度依存の影響を除去できる。
・光学的バイアスシフトの影響を除去できる。
【０１２０】
一方、変調度の平均処理は、次の点では有効とは言えない。
・センサ素子のベルデ定数の温度依存の影響は除去できない（（６６）式のαＴの項参照）。
【０１２１】
次いで、透過型（第VI方式）について説明する。
【０１２２】
光学的バイアスは正で、Ｆsｄに誤差δがあるものとする。
θB＋Ｆsｄ＝π／４＋δ      （６７）ただし、｜δ｜≪π／２とする。
【０１２３】
この場合、先の（４３ａ），（４３ｂ）式は、それぞれ次の（６８ａ），（６８ｂ）のように表わされる。
ＰA＝Ａ［１＋cos｛π／２＋２δ＋２βＦsｄＴ＋２（１＋αＴ）ＶsＩ0cosωｔ｝］
≒Ａ［１−sin｛（２δ＋２βＦsｄＴ）−２（１＋αＴ）ＶsＩ0cosωｔ｝］
（６８ａ）
ＰB＝Ｂ［１−cos｛π／２＋４δ＋４βＦsｄＴ＋２（１＋αＴ）ＶsＩ0cosωｔ｝］
≒Ｂ［｛１＋ｓｉｎ（２δ＋２βＦsｄＴ）｝＋２（１＋αＴ）ＶsＩ0cosωｔ］
（６８ｂ）
【０１２４】
（６８ａ）式は次式のように変形でき、
ＰA≒Ａ［｛１−（２δ＋２βＦsｄＴ）｝−２（１＋αＴ）ＶsＩ0cosωｔ］ （６９ａ）
同様に（６８ｂ）は次式のように変形できる。
ＰB≒Ｂ［｛１＋（２δ＋２βＦsｄＴ）｝＋２（１＋αＴ）ＶsＩ0cosωｔ］ （６９ｂ）
（６９ａ），（６９ｂ）式より、ＳA，ＳBは次式となる。
ＳA＝（１＋αＴ）・２ＶsＩ0cosωｔ／（１−２δ−２βＦsｄＴ）      （７０ａ）
ＳB＝（１＋αＴ）・２ＶsＩ0cosωｔ／（１＋２δ＋２βＦsｄＴ）      （７０ｂ）
これらを、さらに簡略化すると、
ＳA≒（１＋４δ＋４βＦsｄＴ）（１＋αＴ）・４ＶsＩ0cosωｔ
となり、２次の項を省略すると、次式となる。
ＳA＝｛１＋２δ＋（α＋２βＦsｄ）Ｔ｝・２ＶsＩ0cosωｔ      （７１ａ）
同様に、ＳBは（７１ｂ）式のようになる。
ＳB＝｛１−２δ＋（α−２βＦsｄ）Ｔ｝・２ＶsＩ0cosωｔ      （７１ｂ）
【０１２５】
（７１ａ），（７１ｂ）式を先の（４７ａ），（４７ｂ）式と比較すると、光学的バイアスシフトがある場合の出力ＳA，ＳBへの影響を、次のようにまとめることができる。
ａ）感度が変わる。
ＳAの感度が＋２δ，ＳBの感度が−２δ変化する。
ｂ）最適解の式は変わらない。
【０１２６】
（７１ａ）式の温度依存を表わす項（α＋２βＦsｄ）Ｔは（４７ａ）のそれと等しく、また（７１ｂ）式の温度依存を表わす項（α−２βＦsｄ）Ｔは（４７ｂ）式と等しい。
【０１２７】
したがって、ＳA，ＳBの温度依存がゼロとなる条件式も（４８ａ），（４８ｂ）式に等しい。よって、α，βの符号に応じてＳAの温度依存をゼロにできるか、またはＳBの温度依存をゼロにできるかについての説明図は図１０と同じである。
ｃ）上述の第VI方式が有効となるパラメータの範囲を示す式も変わらない。
【０１２８】
条件式は（５０ａ），（５０ｂ）式と同じで、説明図も図１１と同じである。ただし、
先の（４２）式は、Ｆsｄ＝π／４−θB−δと変形される。
【０１２９】
なお、光学的バイアスがシフトしている場合に、変調度の平均処理を施して得られる出力信号Ｓｏｕｔは、（７１ａ），（７１ｂ）式から次のようになる。
Ｓｏｕｔ＝（ＳA＋ＳB）／２＝｛（７１ａ）＋（７１ｂ）｝／２
＝（１＋αＴ）・２ＶsＩ0cosωｔ      （７２）
この（７２）式より、変調度の平均処理の効果は次の通りである。
・ガーネットの温度依存の影響を除去できる。
・光学的バイアスシフトの影響を除去できる。
【０１３０】
一方、変調度の平均処理は、次の点では有効とは言えない。
・センサ素子のベルデ定数の温度依存の影響は除去できない（（７２）式のαＴの項参照）。
【０１３１】
前節では、光学的バイアスが正で、光学的バイアスがシフトしている場合について特性を調べた。その結果、光学的バイアスがシフトしてもその方式の特性を示す数式等が変わりはないことが分かった。
【０１３２】
光学的バイアスが負で、光学的バイアスがシフトしている場合についても上記と同様に考えられるので、この条件での特性についての説明は省略することとする。
【符号の説明】
【０１３３】
１…光源、１０…光学系、１１…サーキュレータ、１２…偏光分離素子、１３…強磁性ファラデー回転子、１３ａ…永久磁石、１３ｂ…強磁性体結晶、１４…ミラー、１５…導体、１６…センサファイバ（鉛ガラスファイバ）、１７…偏光子、１８…検光子、２０…信号処理回路、２１Ａ，２１Ｂ…受光素子、２２Ａ，２２Ｂ…アンプ、２３Ａ，２３Ｂ…帯域通過フィルタ、２４Ａ，２４Ｂ…低域通過フィルタ、２５Ａ，２５Ｂ…除算器、２６…極性反転器、２７…乗算器。
【図１】
0004816456.tif 000002
【図２】
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【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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