(57)【要約】【課題】  信頼性の高い光ファイバセンサを提供する。【解決手段】  交流で励起するとともに、他の物理量を検出する光ファイバセンサにおいて、励起周波数の交流で強度変調した励起光を励起光伝送ファイバ３で伝送し、前記励起光を光／電気変換素子４で電力に変換して磁気信号検出部１０に送り、この磁気信号検出部１０の励起コイル９Ａで励起する。【選択図】図１
2005345324.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流で励起するとともに、物理量を検出する光ファイバセンサにおいて、
励起周波数の交流で強度変調した励起光を励起光伝送ファイバで伝送し、前記励起光を光／電気変換素子で電力に変換して磁気信号検出部に送り、該磁気信号検出部の励起コイルで励起することを特徴とする光ファイバセンサ。
【請求項２】
請求項１記載の光ファイバセンサにおいて、前記励起光伝送ファイバの伝送損失が小さい赤外光で励起パワーを伝送することを特徴とする光ファイバセンサ。
【請求項３】
請求項２記載の光ファイバセンサにおいて、前記光／電気変換素子にＩｎＧａＡｓ、ＩｎＧａＡｓＰ、Ｇｅなどの長波長用フォトダイオードを用いることを特徴とする光ファイバセンサ。
【請求項４】
請求項１記載の光ファイバセンサにおいて、前記光／電気変換素子に接続される磁気信号検出部の回路の負荷を前記光／電気変換素子の最適負荷とほぼ一致させることを特徴とする光ファイバセンサ。
【請求項５】
請求項１記載の光ファイバセンサにおいて、前記光／電気変換素子にコイルとコンデンサで構成される回路を接続して所要の交流成分だけで前記励起光を励起するように構成することを特徴とする光ファイバセンサ。
【請求項６】
請求項１記載の光ファイバセンサにおいて、前記光／電気変換素子から出力されるバイアス成分を並列抵抗で逃がすことを特徴とする光ファイバセンサ。
【請求項７】
請求項１記載の光ファイバセンサにおいて、前記光／電気変換素子から出力されるバイアス成分を並列コイルで逃がすことを特徴とする光ファイバセンサ。
【請求項８】
請求項１記載の光ファイバセンサにおいて、前記光／電気変換素子の出力にトランスを接続することを特徴とする光ファイバセンサ。
【請求項９】
請求項１記載の光ファイバセンサにおいて、プッシュ−プルで動作する干渉計の２つのアームが逆向きに励起されるように構成することを特徴とする光ファイバセンサ。
【請求項１０】
請求項８記載の光ファイバセンサにおいて、合成された励起信号を光伝送し、トランスの複数の２次コイルと該２次コイルに接続する回路で周波数分離して磁気信号検出部の複数の磁歪材を異なる周波数で励起することを特徴とする光ファイバセンサ。
【請求項１１】
請求項１記載の光ファイバセンサにおいて、複数の磁気信号検出部を用いる場合に、励起光を分岐して複数の光／電流変換部に入力することを特徴とする光ファイバセンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバセンサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、このような分野の技術としては、下記特許文献１に開示されるものがあった。
【０００３】
それによれば、レーザー光源から光ファイバ内を伝搬してきたレーザー光が光カプラで分岐し、２つの干渉計のアームを通過した後、光カプラで干渉するマッハ・ツェンダ干渉計を構成する。干渉計のアームには磁気信号検出部が構成されており、干渉計のアームとなる光ファイバに磁歪材を接着し、正弦波状の励起磁界を発生する励起コイルの中に配置した構造とする。さらに、干渉計の出力をＯ／Ｅ変換器で電気信号に変換し、パッシブホモダインなどの位相復調器で干渉光の位相を復調し、交流磁界の周波数でＡＭ復調するように構成する。
【０００４】
ここで、磁気信号検出部に磁界が加わると磁歪材が歪むため干渉計のアームが伸び縮みする。このとき干渉計のアームを伝わった光の位相が変化する。この位相変化が位相復調器の出力に現れる。また、磁気信号検出部に正弦波状の励起磁界を加えた状態で磁気信号が加わるとＯ／Ｅ変換器出力の励起磁界成分が磁気信号でＡＭ変調される。この励起磁界成分から磁気信号を復調して磁気信号検出部に入力した磁気信号を検出する。
【特許文献１】特開平１０−３３９７７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記した従来技術では、励起パワー（励起磁界を発生させる電力）を電線で伝送するため、光ファイバ以外に電線も必要となり、つまり、太く頑丈なケーブルが必要となり、コストが嵩み、しかも電線が受ける電磁干渉等で雑音が発生する。また、使用環境によっては避雷対策が必要となる等の問題があった。更に、信号検出部に長期間の信頼性が求められる用途の場合、多数の電子部品を用いた電子回路が必要なため寿命が短い等の問題もあった。
【０００６】
本発明は、上記問題点を除去し、信頼性の高い光ファイバセンサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記目的を達成するために、
〔１〕交流で励起するとともに、物理量を検出する光ファイバセンサにおいて、励起周波数の交流で強度変調した励起光を励起光伝送ファイバで伝送し、前記励起光を光／電気変換素子で電力に変換して磁気信号検出部に送り、この磁気信号検出部の励起コイルで励起することを特徴とする。
【０００８】
〔２〕上記〔１〕記載の光ファイバセンサにおいて、前記励起光伝送ファイバの伝送損失が小さい赤外光で励起パワーを伝送することを特徴とする。
【０００９】
〔３〕上記〔２〕記載の光ファイバセンサにおいて、前記光／電気変換素子にＩｎＧａＡｓ、ＩｎＧａＡｓＰ、Ｇｅなどの長波長用フォトダイオードを用いることを特徴とする。
【００１０】
〔４〕上記〔１〕記載の光ファイバセンサにおいて、前記光／電気変換素子に接続される磁気信号検出部の回路の負荷を前記光／電気変換素子の最適負荷とほぼ一致させることを特徴とする。
【００１１】
〔５〕上記〔１〕記載の光ファイバセンサにおいて、前記光／電気変換素子にコイルとコンデンサで構成される回路を接続して所要の交流成分だけで前記励起光を励起するように構成することを特徴とする。
【００１２】
〔６〕上記〔１〕記載の光ファイバセンサにおいて、前記光／電気変換素子から出力されるバイアス成分を並列抵抗で逃がすことを特徴とする。
【００１３】
〔７〕上記〔１〕記載の光ファイバセンサにおいて、前記光／電気変換素子から出力されるバイアス成分を並列コイルで逃がすことを特徴とする。
【００１４】
〔８〕上記〔１〕記載の光ファイバセンサにおいて、前記光／電気変換素子の出力にトランスを接続することを特徴とする。
【００１５】
〔９〕上記〔１〕記載の光ファイバセンサにおいて、プッシュ−プルで動作する干渉計の２つのアームが逆向きに励起されるように構成することを特徴とする。
【００１６】
〔１０〕上記〔８〕記載の光ファイバセンサにおいて、合成された励起信号を光伝送し、トランスの複数の２次コイルと該２次コイルに接続する回路で周波数分離して磁気信号検出部の複数の磁歪材を異なる周波数で励起することを特徴とする。
【００１７】
〔１１〕上記〔１〕記載の光ファイバセンサにおいて、複数の磁気信号検出部を用いる場合に、励起光を分岐して複数の光／電流変換部に入力することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、信頼性の高い光ファイバセンサを提供することができる。
【００１９】
より具体的には、以下のような効果を奏することができる。
【００２０】
（１）第１実施例では励起パワーを光ファイバで伝送するため、伝送ケーブルの電線が不要となる。従って、ケーブルの軽量化、低コスト化、電磁干渉の影響を受けない、避雷対策が不要となる。また、光／電流変換部と磁気信号検出部に必要な電子部品は光／電気変換素子１個であり高い信頼性が得られる。
【００２１】
（２）第２実施例では第１実施例と同じ効果がある。更に、第１実施例には抵抗にも交流成分が流れて効率が低下する欠点があるが、本実施例では１００％に近い効率が得られる。
【００２２】
（３）第３実施例では第２実施例の効果に加え、光／電気変換素子から出力される励起磁界の周波数帯以外の雑音を抑制する効果を有する。従って、より小さい信号磁界を検出する用途に適している。
【００２３】
（４）第４実施例では第１実施例の効果に加え、励起コイルで発生する雑音磁界をキャンセルする効果がある。より小さい信号磁界を検出する用途に適している。
【００２４】
（５）第５実施例では第３実施例の効果に加え、励起パワーを周波数多重伝送するため、１本の励起光伝送ファイバと１個の光／電気変換素子で複数の信号磁界を検出することができる。
【００２５】
（６）第６実施例では第１〜第５実施例の効果に加え、複数の磁気信号検出部からの伝送で励起光伝送ファイバ、干渉光伝送ファイバ共に共有することができるので、ケーブルを軽量化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
交流で励起するとともに、他の物理量を検出する光ファイバセンサにおいて、励起周波数の交流で強度変調した励起光を励起光伝送ファイバで伝送し、前記励起光を光／電気変換素子で電力に変換して磁気信号検出部に送り、この磁気信号検出部の励起コイルで励起する。
【００２７】
以下、本発明の実施の形態について図を参照しながら詳細に説明する。
【実施例１】
【００２８】
図１は本発明の第１実施例を示す光ファイバセンサの構成図である。
【００２９】
この図に示すように、励起信号発生器１からの励起磁界周波数の正弦波で強度が変化する励起用光源２の出力が、励起光伝送ファイバ３を介して光／電流変換部７の光／電気変換素子４に入力するように構成する。光／電気変換素子４には光起電力型素子または太陽電池と称される素子で励起用光源２の波長で高い感度を持つものを用いる。励起光伝送ファイバ３が長い場合、光ファイバの伝送損失が小さい赤外（１．３、１．５５帯）の光源と、ＩｎＧａＡｓ、ＩｎＧａＡｓＰ、Ｇｅなどの赤外用フォトダイオードを用いる構成が適している。
【００３０】
光／電流変換部７は並列抵抗５と直列コンデンサ６を組み合わせてバイアス電流（直流成分）を逃がし、交流電流だけが磁気信号検出部１０の励起コイル９Ａに流れるように構成する。ここで、励起コイル９Ａと直列コンデンサ６のインピーダンスが励起磁界周波数で最小となるように設定して励起コイル９Ａに流れる正弦波状の交流電流が最大になるようにすることが望ましい。
【００３１】
光／電気変換素子４には最適負荷と呼ばれる出力電力が最大になる固有の負荷がある。光／電気変換素子４の負荷となる励起コイル９Ａ、直列コンデンサ６、並列抵抗５の合成のインピーダンスが最適負荷とほぼ一致するように各回路定数を設定することが望ましい。
【００３２】
磁気信号検出部１０は光ファイバ１３Ａと磁歪材８Ａを接着等の手段で一体にし、その光ファイバ１３Ａがアームとなる光ファイバ干渉計を構成し、磁歪材８Ａを励起コイル９Ａの中に配置した構造とする。干渉計用光源１４の出力が光カプラ１５を通過し、干渉光伝送ファイバ１６と磁気信号検出部１０の干渉計を往復するように干渉計用光源１４、光カプラ１５、干渉光伝送ファイバ１６、磁気信号検出部１０の干渉計を構成し、光カプラ１５に戻った光を電気信号に変換するＯ／Ｅ変換器１７、干渉波形の位相を検出する光位相復調器１８、磁気信号を復調するＡＭ復調器１９を順に接続した構成である。なお、１１Ａ，１１Ｂはミラー、１２は光カプラ、１３Ｂはもう一方の光ファイバである。
【００３３】
以下、この光ファイバセンサの動作について説明する。
【００３４】
励起磁界周波数の正弦波で強度が変化する励起用光源２の出力が、励起光伝送ファイバ３を介して光／電流変換部７の光／電気変換素子４に入力することにより、励起磁界周波数の交流電流とバイアス電流が出力される。直列コンデンサ６でバイアス電流が遮断されるために励起コイル９Ａには励起磁界周波数の交流電流だけが流れる。励起コイル９Ａと並列に接続された並列抵抗５にはバイアス電流に対する負荷が大きいときに光／電気変換素子４の出力電流が飽和する現象を防ぐ働きがある。
【００３５】
励起コイル９Ａで発生する励起磁界と信号磁界で磁歪材８Ａが歪み、干渉計のアームとなる光ファイバ１３Ａが伸び縮みするため干渉計出力光の位相が変化する。干渉計出力光は干渉光伝送ファイバ１６を伝播し、Ｏ／Ｅ変換器１７で電気信号に変換され、光位相復調器１８で位相復調され、励起磁界周波数でＡＭ復調器１９によりＡＭ復調されることにより磁気信号が検出される。
【実施例２】
【００３６】
図２は本発明の第２実施例を示す光ファイバセンサの構成図である。なお、第１実施例と同じ構成部分については同じ符号を付してそれらの説明は省略する。
【００３７】
この実施例では、第１実施例の並列抵抗５を並列コイル２０に換えた構成である。ここで、励起周波数の交流電流のほとんどが励起コイル９Ａ側に、バイアスで電流は並列コイル２０だけに流れるよう並列コイル２０のインダクタンスを設定する。
【００３８】
以下、この光ファイバセンサの動作について説明する。
【００３９】
光／電流変換部７以外は第１実施例と同様に動作する。光／電流変換部７の光／電気変換素子４から出力される励起磁界周波数の交流電流が並列コイル２０に流れ、励起磁界が発生する。並列コイル２０にはバイアス電流を逃がし、光／電気変換素子４の出力電流の飽和を防ぐ働きがある。
【実施例３】
【００４０】
図３は本発明の第３実施例を示す光ファイバセンサの構成図である。なお、第１実施例と同じ構成部分については同じ符号を付してそれらの説明は省略する。
【００４１】
この実施例では、光／電流変換部７以外は第１実施例と同様に構成する。
【００４２】
光／電流変換部７の光／電気変換素子４の出力をトランス２１の１次側に接続する。トランス２１の２次側には直列コンデンサ６と励起コイル９Ａを接続する。ここで、直列コンデンサ６のキャパシタンスと励起コイル９Ａのインダクタンスで決まる共振周波数が励起磁界周波数とほぼ一致し、トランス２１の１次側から見た励起磁界周波数でのトランス２１、直列コンデンサ６、励起コイル９Ａのインピーダンスが光／電気変換素子４の最適負荷とほぼ一致するように、トランス２１の巻線比、直列コンデンサ６のキャパシタンス、励起コイル９Ａのインダクタンスを設定することが望ましい。
【００４３】
以下、この光ファイバセンサの動作について説明する。
【００４４】
光／電流変換部７以外は第１実施例と同様に動作する。光／電流変換部７の光／電気変換素子４から出力される励起磁界周波数の交流電流とバイアス電流がトランス２１の１次側に流れる。トランス２１には直流電流を遮断する特性があるため、トランス２１の２次側には励起磁界周波数の交流電流だけが流れ励起コイル９Ａから励起磁界が発生する。２次側から見たトランス２１と光／電気変換素子４の合成のインピーダンスが低いため、トランス２１の２次側巻線、直列コンデンサ６、励起コイル９Ａが形成する回路は帯域通過フィルタの特性を持っている。従って光／電気変換素子４に含まれる励起磁界の周波数帯以外の雑音が抑制される。
【実施例４】
【００４５】
図４は本発明の第４実施例を示す光ファイバセンサの構成図である。なお、第１実施例と同じ構成部分については同じ符号を付してそれらの説明は省略する。
【００４６】
磁気信号検出部１０の干渉計のアームとなる２本の光ファイバ１３Ａ，１３Ｂそれぞれに磁歪材８Ａ，８Ｂを接着し、２つの磁歪材８Ａ，８Ｂを個々に励起コイル９Ａ，９Ｂに入れ平行に配置する。２つの励起コイル９Ａ，９Ｂから逆向きの磁界が発生するように、光／電流変換部７の出力を励起コイル９Ａ，９Ｂに接続する。磁気信号検出部１０以外は第１実施例と同様に構成する。
【００４７】
以下、この光ファイバセンサの動作について説明する。
【００４８】
励起用光源２、励起光伝送ファイバ３と光／電流変換部７が第１実施例と同様に動作して励起コイル９Ａ，９Ｂから励起磁界が発生する。本実施例では干渉計のアームとなる２本の光ファイバ１３Ａ，１３Ｂに接着した２つの磁歪材８Ａ，８Ｂに逆向きの励起磁界が加わり、プッシュ−プル（ｐｕｓｈ−ｐｕｌｌ）動作することにより、後述の原理で、光／電流変換器７の出力の雑音成分などを含まない干渉計出力光が得られる。干渉計出力光は干渉光伝送ファイバ１６を伝播し、Ｏ／Ｅ変換器１７で電気信号に変換され、光位相復調器１８で位相復調され、励起磁界周波数で、ＡＭ復調器１９によりＡＭ復調されることにより磁気信号が検出される。
【００４９】
従来技術または本発明で磁歪材に加わる磁界Ｈ及び干渉光の位相φは次式で表される。
【００５０】
Ｈ＝ＨS ＋Ｈd ＋ＨN                                         …（１）
φ＝ｋ・Ｈ2 ＝ｋ・（２・ＨS ・Ｈd ＋２・Ｈd ・ＨN ＋２ＨN ・ＨS ＋ＨS 2 ＋Ｈd 2 ＋ＨN 2 ）≒ｋ・（２・ＨS ・Ｈd ＋２・Ｈd ・ＨN ＋ＨS 2 ＋Ｈd 2 ）  〈Ｈd ≫ＨN 〉                                                          …（２）
ここで、ＨS 、Ｈd 、ＨN は信号磁界、励起磁界、及び励起コイルに流れる雑音成分による雑音磁界、ｋは感度を表す定数である。光位相復調器１８の出力で干渉光の位相φは復調され、ＡＭ復調器１９において、上記（２）式第１項の信号磁界成分ＨS が検出されるが、同時に第２項の雑音磁界成分ＨN も現れるため信号磁界の最小検出限界を制限する。第４実施例では２つの磁歪材に加わる磁界ＨA 、ＨB 及び干渉光の位相φが
ＨA ＝ＨS ＋Ｈd ＋ＨN                                       …（３Ａ）
ＨB ＝ＨS −Ｈd −ＨN                                       …（３Ｂ）
φ＝ｋ（ＨA 2 −ＨB 2 ）≒４ＨS ・Ｈd     〈Ｈd ≫ＨN 〉    …（４）
と表され、（２）式の第２項に相当する雑音成分は現れない。
【実施例５】
【００５１】
図５は本発明の第５実施例を示す光ファイバセンサの構成図である。なお、第１実施例と同じ構成部分については同じ符号を付してそれらの説明は省略する。
【００５２】
この実施例では、３周波の励起磁界周波数ｆx 、ｆy 、ｆz の正弦波を加算した波形で強度が変化する励起用光源２の出力が励起光伝送ファイバ３を介して光／電流変換部７の光／電気変換素子４に入力するように構成する。光／電気変換素子４の出力をトランス３１の１次側に接続する。トランス３１の２次側には３つの巻線３２，３３，３４を取り付け、それぞれに励起コイル４０，３９，３８とコンデンサ３５，３６，３７を接続する。ここで、励起コイル３８，３９，４０のインダクタンスとコンデンサ３５，３６，３７のキャパシタンスで決まる共振周波数が３周波の励起磁界周波数ｆx 、ｆy 、ｆz に対応するようにそれぞれの回路定数を設定する。
【００５３】
磁気信号検出部１０は３つの励起コイル３８，３９，４０の中にそれぞれ磁歪材４１，４２，４３を入れ、直交する３方向に向けて配置する。光ファイバ１３Ａと３つの磁歪材４１，４２，４３を接着等の手段で一体にし、その光ファイバ１３Ａがアームとなる光ファイバ干渉計を構成する。干渉計用光源１４、光カプラ１５、干渉計、Ｏ／Ｅ変換器１７、光位相復調器１８を第１実施例と同様に構成する。
【００５４】
光位相復調器１８の出力に３つのＡＭ復調器１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃを接続し励起磁界周波数ｆx ，ｆy ，ｆz に含まれる直交する３方向の磁気信号を個々に検出するように構成する。
【００５５】
以下、この光ファイバセンサの動作について説明する。
【００５６】
３周波の励起磁界周波数ｆx ，ｆy ，ｆz の正弦波を加算した波形で強度が変化する励起用光源２の出力が励起光伝送ファイバ３を介して光／電流変換部７の光／電気変換素子４に入力することにより３周波の励起磁界周波数ｆx ，ｆy ，ｆz の正弦波を加算した波形の交流電流とバイアス電流が出力され、トランス３１の１次側巻線に注入される。トランス３１の２次側に接続された３組の励起コイル３８，３９，４０とコンデンサ３５，３６，３７にはそれぞれの共振周波数に対応した１周波の交流電流だけが流れる。従って、３つの励起コイル３８，３９，４０で発生する励起磁界はそれぞれ周波数が異なる正弦波となる。励起コイル３８，３９，４０で発生する励起磁界と、この励起磁界と同一方向の信号磁界で磁歪材４１，４２，４３が歪み、干渉計のアームとなる光ファイバ１３Ａが伸び縮みするため干渉計出力光の位相が変化する。ここで、干渉計出力光の位相は、直交する３方向の信号磁界がそれぞれに対応する励起磁界周波数ｆx ，ｆy ，ｆz で周波数多重されたＡＭ変調波を有する。干渉計出力光は干渉光伝送ファイバ１６を伝播し、Ｏ／Ｅ変換器１７で電気信号に変換され、光位相復調器１８で位相復調され、３周波の励起磁界周波数ｆx ，ｆy ，ｆz で、ＡＭ復調器１９により個々にＡＭ復調されることにより直交する３方向の磁気信号が検出される。
【実施例６】
【００５７】
図６は本発明の第６実施例を示す光ファイバセンサの構成図である。なお、第１実施例と同じ構成部分については同じ符号を付してそれらの説明は省略する。
【００５８】
この実施例では、励起信号発生器１、励起用光源２と励起光伝送ファイバ３を第１〜第５実施例の何れかと同様に構成する。励起光伝送ファイバ３の出力を光カプラ５１，５２，…で分割し、複数の光／電流変換部６１，６２，…に接続する。光／電流変換部６１，６２，…の出力を複数の磁気信号検出部７１−１，７１−２，…，７２−１，…に接続する。ここで、１つの光／電流変換部に接続する磁気信号検出部はその間をつなぐ電線で電磁干渉等の影響を受けない範囲とする。光／電流変換部６１，６２，…と磁気信号検出部７１−１，７１−２，…，７２−１，…の内部構成は第１〜第５実施例の何れかと同様に構成する。
【００５９】
パルス光を繰り返し発生する干渉計用光源１４の出力が干渉光伝送ファイバ１６を介し、光カプラ８１−１，８１−２，…，８２−１，…で分岐して複数の磁気信号検出部７１−１，７１−２，…，７２−１，…に到達し、パルス列となってＯ／Ｅ変換器１７に返送されるように構成する。ここで、返送されるパルスが重ならないように各磁気信号検出部７１−１，７１−２，…，７２−１，…の間のファイバ長とパルス光のパルス幅を設定する。Ｏ／Ｅ変換器１７に各磁気信号検出部７１−１，７１−２，…，７２−１，…から返送されたパルス列を分離するデマルチプレキサ（ＤＭＵＸ）８３、干渉波形の位相を検出する光位相復調器８４−１，８４−２，…、磁気信号を復調するＡＭ復調器８５−１，８５−２，…を順に接続した構成である。
【００６０】
以下、この光ファイバセンサの動作について説明する。
【００６１】
励起用光源２の出力が光カプラ５１，５２，…で分岐され、複数の光／電流変換部６１，６２，…で交流電流に変換され、複数の磁気信号検出部７１−１，７１−２，…，７２−１，…の励起コイルで励起磁界に変換される。干渉計用光源１４から出力される光パルスが干渉光伝送ファイバ１６を伝わり、光カプラ８１−１，８１−２，…，８２−１，…で分岐して各磁気信号検出部７１−１，７１−２，…，７２−１，…に送られる。第１〜第５実施例と同様に磁気信号検出部の干渉計を通過する光が磁気信号で位相変調される。各磁気信号検出部から返送される光パルスがパルス列となり、時分割多重で伝送され、Ｏ／Ｅ変換器１７で電気信号に変換される。Ｏ／Ｅ変換器１７の出力がＤＭＵＸ８３でチャンネル分離され、各チャンネルごとに光位相復調器８４−１，８４−２，…とＡＭ復調器８５−１，８５−２，…で磁気信号が復調される。
【００６２】
更に、本発明は以下のような利用形態を有する。
【００６３】
第４実施例では第１実施例と同じ光／電流変換部を用いる例を示したが、第２または第３実施例と同じように光／電流変換部を用いてもよい。
【００６４】
第５実施例では第１〜３の磁気信号検出部と実施例と同様に１方向の信号磁界を１つの磁歪材と励起コイルで検出する例を示したが、第４実施例と同様に２つの磁歪材を平行に配置して逆向きの励起磁界を加える構造にしてもよい。
【００６５】
第５実施例では直交する３方向の信号磁界を検出する例で示したが、磁歪材、トランスの２次巻線から励起コイルまでとＡＭ復調器の数を変えて２方向または４方向以上を任意の角度で検出することもできる。
【００６６】
全ての実施例で磁気信号を検出する例を示したが、磁歪材を電歪材に換え、励起コイルを電極に換えることにより電界を検出することもできる。
【００６７】
第６実施例では複数の光／電流変換器それぞれに複数の励起コイルを接続する例を示したが、１個の光／電流変換器に全ての励起コイルを接続する、または複数の光／電流変換器に各１個の励起コイルを接続する構成としてもよい。
【００６８】
全ての実施例で励起光伝送ファイバと干渉光伝送ファイバを各１本用いる例を示したが２本以上用いても良い。また、波長多重伝送を用い１本の伝送ファイバに励起光と干渉光の両方を伝送することもできる。
【００６９】
全ての実施例でマイケルソン干渉計を用いる例を示したが、マッハ・ツェンダ干渉計など他の干渉計を用いることもできる。
【００７０】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、信頼性の高い光ファイバセンサに適している。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の第１実施例を示す光ファイバセンサの構成図である。
【図２】本発明の第２実施例を示す光ファイバセンサの構成図である。
【図３】本発明の第３実施例を示す光ファイバセンサの構成図である。
【図４】本発明の第４実施例を示す光ファイバセンサの構成図である。
【図５】本発明の第５実施例を示す光ファイバセンサの構成図である。
【図６】本発明の第６実施例を示す光ファイバセンサの構成図である。
【符号の説明】
【００７３】
１    励起信号発生器
２    励起用光源
３    励起光伝送ファイバ
４    光／電気変換素子
５    抵抗
６，３５，３６，３７    コンデンサ
７，６１，６２，…    光／電流変換部
８Ａ，８Ｂ，４１，４２，４３    磁歪材
９Ａ，９Ｂ，３８，３９，４０    励起コイル
１０，７１−１，７１−２，…，７２−１，…    磁気信号検出部
１１Ａ，１１Ｂ    ミラー
１２，１５，５１，５２，…，８１−１，８１−２，…，８２−１，…  光カプラ
１３Ａ，１３Ｂ    光ファイバ
１４    干渉計用光源
１６    干渉光伝送ファイバ
１７    Ｏ／Ｅ変換器
１８，８４−１，８４−２，…    光位相復調器
１９，１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃ，８５−１，８５−２，…    ＡＭ復調器
２０    並列コイル
２１，３１    トランス
３２，３３，３４    巻線
８３    デマルチプレキサ（ＤＭＵＸ）
【図１】
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【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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