(57)【要約】【課題】  広ダイナミックレンジで直線性が良く不安定要因の少ない光ファイバ電流センサ及び小型で正確に光ファイバ電流センサを校正できる校正装置を提供する。【解決手段】  ファラデー効果を利用した光ファイバ電流センサにおいて、両伝搬光に所定の角周波数で位相変調を加える位相変調手段（位相変調器１０１）と、両伝搬光の干渉光に含まれる異なる次数の位相変調成分間の比を測定する比測定手段（ＣＰＵ２０１）と、この位相変調成分間比に基づいて対象の電流の値を求める電流値処理手段（ＣＰＵ２０１）とを備えた。位相変調成分間比を用いるので、広ダイナミックレンジで直線性が良く不安定要因が少ない。【選択図】  図１
2005345350.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象の電流の周囲に周回させた光ファイバループの正逆周回方向にそれぞれ円偏光を伝搬させ、両伝搬光間に生じた位相差から前記対象の電流を測定する光ファイバ電流センサにおいて、両伝搬光に所定の角周波数で位相変調を加える位相変調手段と、両伝搬光の干渉光に含まれる異なる次数の位相変調成分間の比を測定する比測定手段と、この位相変調成分間比に基づいて対象の電流の値を求める電流値処理手段とを備えたことを特徴とする光ファイバ電流センサ。
【請求項２】
前記比測定手段は、基本波周波数の位相変調成分と２倍周波数の位相変調成分との比を測定することを特徴とする請求項１記載の光ファイバ電流センサ。
【請求項３】
前記電流値処理手段は、対象の電流から得られた位相変調成分間比を予め値が既知の電流に応じて得られた位相変調成分間比と該既知電流値との関係に当てはめて対象の電流の値を求めることを特徴とする請求項１又は２記載の光ファイバ電流センサ。
【請求項４】
前記電流値処理手段は、既知電流値と位相変調成分間比との関係を離散的な値でテーブルに記憶しておき、このテーブルを対象の電流から得られた位相変調成分間比で検索して対象の電流の値を求めることを特徴とする請求項３記載の光ファイバ電流センサ。
【請求項５】
前記電流値処理手段は、対象の電流から得られた位相変調成分間比が前記テーブルに記憶されている位相変調成分間比の離散的な値からずれているときには、複数の位相変調成分間比の離散的な値に対応する複数の既知電流の離散的な値を用いて補間演算することにより、対象の電流の値を求めることを特徴とする請求項４記載の光ファイバ電流センサ。
【請求項６】
請求項３〜５いずれか記載の光ファイバ電流センサに既知の電流を与える校正装置であって、前記２つの電気コイルに印加する電流を変化させる電流源と、印加した電流の値ごとに前記比測定手段から得られた位相変調成分間比を記憶する記憶手段と、この位相変調成分間比を前記電流値処理手段に転送する転送手段とを備えたことを特徴とする光ファイバ電流センサの校正装置。
【請求項７】
前記光ファイバループに該光ファイバループの片外側から内側へ回り込む電気コイルと該光ファイバループの反対外側から内側へ回り込む電気コイルを掛け回し、それぞれの電気コイルに該光ファイバループの内側で互いに同じ方向となる電流を印加するようにしたことを特徴とする請求項６記載の光ファイバ電流センサの校正装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ファラデー効果を利用した光ファイバ電流センサに係り、広ダイナミックレンジで直線性が良く不安定要因の少ない光ファイバ電流センサ及び小型で正確に光ファイバ電流センサを校正できる校正装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバ電流センサは、光ファイバループを用いてサニャック干渉系を構成し、この光ファイバループを正逆周回方向に伝搬する円偏光に対し、電流に伴う磁界によりそれぞれファラデー効果を作用させ、両伝搬光に生じた位相差を光の干渉を利用して検出し、この位相差から電流を求めるものである。
【０００３】
この光ファイバ電流センサの原理や細部は、非特許文献１，２に詳しく述べられているので、これらをもって本発明の背景技術の開示に代える。なお、光ファイバ電流センサにはループ型と反射型とがあるが、ループ型の構成は非特許文献１の図２（Ｆｉｇ．２）に記載されたとおりであり、反射型の構成は非特許文献２の図７に記載されたとおりである。
【０００４】
光ファイバ電流センサにおいて、電流と光の位相差との関係を校正（較正ともいう）するには、１本の電力ケーブルに値が既知の電流を供給し、この電流の値と光ファイバ電流センサで測定される電流の値とが一致するかどうかを調べるという方法が一般的である。１本の電力ケーブルの代わりに光ファイバループの外側から内側へ巻き込んだ複数ターンの電気コイルを用い、電気コイルに流した電流×ターン数の電流を光ファイバループで測定するという方法により、電流容量の少ない小型の校正装置で大電流の校正電流を得ることもできる。
【０００５】
すなわち、図６に示した校正装置は、光ファイバループ４０１の外側から内側へ巻き込んだ電気コイル６０１と、この電気コイルに所望の電流を印加する電流源６０２と、光ファイバ電流センサの信号処理ユニット４０２に対して電流源６０２で印加している正しい電流値を知らせるパソコン６０３とからなる。
【０００６】
【非特許文献１】「サニャック干渉型光電流変成器（ＣＴ）によるプラズマ電流計測」、一ノ瀬ら、プラズマ・核融合学会誌、第７６巻第６号、５９３−６００頁、２０００年６月
【非特許文献２】「直流電気鉄道用光ファイバ電流センサの開発」、林屋ら、Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ３２ｎｄ  Ｍｅｅｔｉｎｇ  ｏｎ  Ｌｉｇｈｔｗａｖｅ  Ｓｅｎｓｉｎｇ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、１４１−１４６頁、Ｄｅｃｅｍｂｅｒ，２００３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
非特許文献１に開示された技術では、位相変調周波数ωｍを持つ基本波Ｓ１の振幅を光ファイバ電流センサの出力、すなわち電流値を表す信号としている。しかし、基本波Ｓ１は２θ（θは電流により生じた位相差）の正弦波関数であるため、対象の電流が大きくなると対象の電流と出力電流値との関係が直線にならない。正弦波関数が直線性を呈する領域のみで測定を行うことにすると、測定できる電流の大きさが制約され光ファイバ電流センサのダイナミックレンジが狭くなる。また、位相変調周波数ωｍを持つ基本波Ｓ１は、光源光の強度に比例する定数Ａと位相変調の振幅φとを因数に持っている。光源や位相変調器の状態変動により定数Ａや振幅φが変動すると基本波Ｓ１も変動するので、この光ファイバ電流センサの出力は不安定となる。
【０００８】
また、電流を電気コイル６０１に流すことにより小型の校正装置で大電流の校正電流を得る図６の校正装置では、光ファイバループ４０１の内側を通っている電気コイル部分による本来与えたい磁界ｈ０の他に光ファイバループ４０１の外側を通っている電気コイル部分がもたらす磁界ｈ５が存在し、その磁界ｈ５が光ファイバループ４０１の伝搬光に影響するため、１本の電力ケーブルが光ファイバループの内側を通っている場合と環境が異なってしまい、正確な校正ができない。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、広ダイナミックレンジで直線性が良く不安定要因の少ない光ファイバ電流センサ及び小型で正確に光ファイバ電流センサを校正できる校正装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために本発明の光ファイバ電流センサは、測定対象の電流の周囲に周回させた光ファイバループの正逆周回方向にそれぞれ円偏光を伝搬させ、両伝搬光間に生じた位相差から前記対象の電流を測定する光ファイバ電流センサにおいて、両伝搬光に所定の角周波数で位相変調を加える位相変調手段と、両伝搬光の干渉光に含まれる異なる次数の位相変調成分間の比を測定する比測定手段と、この位相変調成分間比に基づいて対象の電流の値を求める電流値処理手段とを備えたものである。
【００１１】
前記比測定手段は、基本波周波数の位相変調成分と２倍周波数の位相変調成分との比を測定してもよい。
【００１２】
前記電流値処理手段は、対象の電流から得られた位相変調成分間比を予め値が既知の電流に応じて得られた位相変調成分間比と該既知電流値との関係に当てはめて対象の電流の値を求めてもよい。
【００１３】
前記電流値処理手段は、既知電流値と位相変調成分間比との関係を離散的な値でテーブルに記憶しておき、このテーブルを対象の電流から得られた位相変調成分間比で検索して対象の電流の値を求めてもよい。
【００１４】
前記電流値処理手段は、対象の電流から得られた位相変調成分間比が前記テーブルに記憶されている位相変調成分間比の離散的な値からずれているときには、複数の位相変調成分間比の離散的な値に対応する複数の既知電流の離散的な値を用いて補間演算することにより、対象の電流の値を求めてもよい。
【００１５】
また、本発明の校正装置は、請求項３〜５いずれか記載の光ファイバ電流センサに既知の電流を与える校正装置であって、前記２つの電気コイルに印加する電流を変化させる電流源と、印加した電流の値ごとに前記比測定手段から得られた位相変調成分間比を記憶する記憶手段と、この位相変調成分間比を前記電流値処理手段に転送する転送手段とを備えたものである。
【００１６】
前記光ファイバループに該光ファイバループの片外側から内側へ回り込む電気コイルと該光ファイバループの反対外側から内側へ回り込む電気コイルを掛け回し、それぞれの電気コイルに該光ファイバループの内側で互いに同じ方向となる電流を印加するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は次の如き優れた効果を発揮する。
【００１８】
（１）広ダイナミックレンジで直線性が良く不安定要因の少ない光ファイバ電流センサが得られる。
【００１９】
（２）小型で正確に光ファイバ電流センサを校正できる校正装置が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の光ファイバ電流センサの一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００２１】
図１に示されるように、本発明に係る光ファイバ電流センサは、大きく分けて光学系１００と信号処理回路２００とからなる。光学系１００は、ここでは信号処理回路２００と直接関わりのある位相変調器１０１、受光器１０２、光源１０３のみ示してあり、光ファイバループ等は後に詳しく説明する。信号処理回路２００は、本実施形態の場合、デジタル処理を行うので、ＣＰＵ２０１及びメモリ２０２と周辺アナログ素子群とで構成されている。
【００２２】
光ファイバ電流センサは、光学系１００の伝搬光に所定の角周波数で位相変調を加える位相変調手段と、光学系１００から得られた干渉光に含まれる異なる次数の位相変調成分間の比を測定する比測定手段と、この位相変調成分間比に基づいて対象の電流の値を求める電流値処理手段とを備える。ここでは、比測定手段と電流値処理手段はＣＰＵ２０１で実現されている。比測定手段と電流値処理手段の詳細は後述の動作説明で明らかにする。
【００２３】
位相変調手段としての位相変調器１０１には、駆動用のアンプ２０３を介してＤ／Ａ変換器２０４の出力端が接続されている。このＤ／Ａ変換器２０４は、ＣＰＵ２０１が指令した位相変調の振幅値をＤ／Ａ変換するものである。
【００２４】
干渉光を受光する受光器１０２の出力端は、増幅用のアンプ２０５を介してロックインアンプ２０６に接続されている。ロックインアンプ２０６は、位相変調の基本波周波数及び２倍、４倍周波数等の複数の高次周波数についてそれぞれ位相変調成分Ｓ１，Ｓ２，Ｓ４…を抽出するものである。ロックインアンプ２０６の複数の出力端は、マルチプレクサ２０７を介してＡ／Ｄ変換器２０８に接続されている。マルチプレクサ２０７は、ロックインアンプ２０６の各端子に現れる各位相変調成分の中から１つを選択してＡ／Ｄ変換器２０８に供給するものである。その選択の指令はＣＰＵ２０１が行う。
【００２５】
アンプ２０５の出力端は供給電流制御回路２０９を介して光源１０３に接続されている。供給電流制御回路２０９は光源光の強度を一定に保つ働きをするものである。
【００２６】
ＣＰＵ２０１にはＤ／Ａ変換器２１０が接続され、そのＤ／Ａ変換器２１０の出力端には測定値出力用のアンプ２１１が接続され、光ファイバ電流センサの外部へ測定した電流値をアナログ出力できるようになっている。
【００２７】
図２に示されるように、光学系１００は、光源光を発生させる光源１０３と、干渉光を受光する受光器１０２と、光源光を後段のカプラ１０４に導くと共にそのカプラ１０４からの干渉光を受光器１０２に導く初段のカプラ１０５と、初段のカプラ１０５から後段のカプラ１０４へ導かれる光源光を直線偏光に変える偏光子１０６と、偏光子１０６を経た光源光を２つに分岐して出射すると共に２つの戻り光を合成（干渉）させて初段のカプラ１０５へ戻す後段のカプラ１０４と、このカプラ１０４の両出射端にそれぞれ接続された伝送用光ファイバ１０７，１０８と、一方の伝送用光ファイバ１０７に設けられた位相変調器１０１と、その伝送用光ファイバ１０７の途中に形成された遅延用のダミーファイバ１０９と、各伝送用光ファイバ１０７，１０８の端末に設けられたλ／４素子１１１，１１２と、これらλ／４素子１１１，１１２に両端が接続され測定対象の電流Ｉの周囲に周回させて設置される光ファイバループ（センシングファイバともいう）１１０とを有する。この光学系１００は、回転方向が同じ円偏光を互いに逆周回方向に伝搬させ、ファラデー効果により両伝搬光に位相差が生じるようにしたものである。
【００２８】
本実施形態の図２の光学系１００は非特許文献１の図２の光学系と同等のものである。一方、非特許文献１の図２の信号処理回路がアナログ処理を行う回路であるのに対し本実施形態の図１の信号処理回路２００は光源制御を除きデジタル処理を行うようになっている。
【００２９】
次に、本発明に係る光ファイバ電流センサの動作を図１、図２により説明する。
【００３０】
光源１０３から出射された光源光は、カプラ１０５を出た後、偏光子１０６により直線偏光に変えられ、カプラ１０４で分岐されて伝送用光ファイバ１０７，１０８を介して光ファイバループ１１０の両端に入射される。その際、両直線偏光は、λ／４素子１１１，１１２で同じ回転方向の円偏光に変換される。つまり、一方が右回り円偏光であれば他方も右回り円偏光に変換され、一方が左回り円偏光であれば他方も左回り円偏光に変換される。光ファイバループ１１０に入射された光は一方が測定対象の電流の周りを時計方向（ＣＷ）に周回し、他方が反時計方向（ＣＣＷ）に周回して伝送用光ファイバ１０７，１０８に戻る。また、各光は、伝送用光ファイバ１０７を伝送される際に、位相変調器１０１により位相が変調されると共に、ダミーファイバ１０９により遅延される。
【００３１】
光ファイバループ１１０の内側を通る測定対象の電流Ｉに伴う磁界により、ＣＷ，ＣＣＷの両光はそれぞれファラデー効果が作用して位相（速度）が変化する。カプラ１０４へ戻ってきたＣＷ，ＣＣＷの両光はカプラ１０４で合成される際に互いに干渉して干渉光となる。その干渉光がカプラ１０５で分岐されて受光器１０２で受光される。この干渉光は、測定対象の電流Ｉに起因する位相差２θの情報を含んでいる。
【００３２】
ＣＰＵ２０１は、適宜な時間間隔でマルチプレクサ２０７を切り替えつつ基本波周波数の位相変調成分Ｓ１、２倍周波数の位相変調成分Ｓ２、４倍周波数の位相変調成分Ｓ４をサンプリングする。このサンプリングされたデータをもとに、ＣＰＵ２０１内の比測定手段は、基本波周波数の位相変調成分Ｓ１と２倍周波数の位相変調成分Ｓ２との比Ｓ１／Ｓ２を演算により測定する。なお、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ４，Ｓ１／Ｓ２を非特許文献１に準じて示すと以下の通りである。
【００３３】
【数１】
2005345350.tif 000003
【００３４】
また、測定対象の電流Ｉと伝搬光の位相変化θとの関係を非特許文献１に準じて示すと以下の通りである。
【００３５】
θ＝ｎＶｅＩ                                          （５）
ただし、ｎ；光ファイバループの巻数
Ｖｅ；ベルデ定数
巻数ｎとベルデ定数Ｖｅが固定値であることから位相変化θと電流Ｉとは一対一の関係にあり、比Ｓ１／Ｓ２と位相変化θとも一対一の関係にあることから、比Ｓ１／Ｓ２と電流Ｉとの間にも一対一の関係が成り立つ。そこで、本実施の形態にあっては、光ファイバ電流センサは、あらかじめ行う校正により与えた既知電流値Ｉとそのとき測定された位相変調成分間比Ｓ１／Ｓ２との関係をメモリ２０２内のテーブル（図４（ｂ）参照）に記憶しておき、ＣＰＵ２０１内の電流値処理手段は、このテーブルを測定対象の電流から得られた位相変調成分間比Ｓ１／Ｓ２で検索し、この検索によりテーブルから引き当てられた電流値Ｉを測定対象の電流値とする。
【００３６】
メモリ２０２の容量は有限であるから、テーブルに記憶されている既知電流値及び位相変調成分間比は離散的な値（Ａ／Ｄ変換器２０８及びＣＰＵ２０１が提供する分解能よりは大きな刻みの値）となっている。このため測定対象の電流から得られた位相変調成分間比Ｓ１／Ｓ２がテーブルに記憶されている位相変調成分間比Ｓ１／Ｓ２の離散的な値からずれていることがある。そのときには、複数の位相変調成分間比の離散的な値に対応する複数の既知電流の離散的な値を用いて補間演算することにより、測定対象の電流値を求めるとよい。補間演算には、直線補間、ｔａｎ-1関数などを用いることができる。
【００３７】
ＣＰＵ２０１は、このようにして測定した電流値をＤ／Ａ変換器２１０に送ってアナログ電圧に変換させる。これにより、測定値がアンプ２１１で増幅されて外部にアナログ出力される。
【００３８】
本発明では、位相変調成分間比に基づいて対象の電流の値を求めるようにしたので、正弦波関数の持つ非直線性の影響がなくなり、対象の電流の大きさにかかわらず対象の電流と出力電流値との関係が直線となる。よって、広ダイナミックレンジで直線性の良い測定が可能となる。
【００３９】
また、本発明では、位相変調成分間の比をとったことにより、不安定要因であった定数Ａや振幅φが除去されるので、これら定数Ａや振幅φが変動しても測定には影響がない（ただし、振幅φは、Ｓ４／Ｓ２が一定となるように位相変調器１０１の振幅を制御することで一定となる）。
【００４０】
なお、本実施の形態ではテーブルを用い、位相変調成分間比Ｓ１／Ｓ２で検索して電流値Ｉを引き当てるようにしたが、電流値Ｉは数式を計算して求めてもよい。すなわち、４倍周波数の位相変調成分Ｓ４と２倍周波数の位相変調成分Ｓ２との比Ｓ４／Ｓ２＝Ｊ４（２φ・ｓｉｎωｍα）／Ｊ２（２φ・ｓｉｎωｍα）が一定になるように位相変調器１０１の振幅を制御すれば、比Ｓ１／Ｓ２の式（４）におけるＪ１（２φ・ｓｉｎωｍα）／Ｊ２（２φ・ｓｉｎωｍα）が定数Ｋとなり、位相変化θは、
【００４１】
【数２】
2005345350.tif 000004
【００４２】
となる。この式（６）で求めた位相変化θを式（５）に代入すれば測定対象の電流Ｉが求まる。なお、ロックインアンプでは各成分の振幅を直流電圧として出力するので、ｃｏｓωｔ、ｃｏｓ２ωｔ、ｃｏｓ４ωｔの項はなくなる。
【００４３】
以下、本発明の校正装置の一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００４４】
図３に示されるように、本発明に係る校正装置は、既に説明した光ファイバ電流センサの光ファイバループ１１０にその光ファイバループ１１０の片外側から内側へ回り込む電気コイル３０１と光ファイバループ１１０の反対外側から内側へ回り込む電気コイル３０２を掛け回し、それぞれの電気コイル３０１，３０２に光ファイバループ１１０の内側で互いに同じ方向となる電流を印加するようにしたもので、これら２つの電気コイル３０１，３０２に印加する電流を変化させる電流源３０３と、印加した電流の値ごとに光ファイバ電流センサの比測定手段から得られた位相変調成分間比を記憶する記憶手段３０４と、この位相変調成分間比を前記電流値処理手段に転送する転送手段（記憶手段３０４であるパソコンに含まれる）とを備える。２つの電気コイル３０１，３０２は、図示のように光ファイバループ１１０の内側を通る一辺が互いに接するようにして８の字形状に配置される。２つの電気コイル３０１，３０２は、ターン数、巻きピッチ、線材径、線材長、巻き径などを互いに等しくしてある。
【００４５】
ここでは、光ファイバ電流センサは光ファイバループ１１０と信号処理ユニット２５０とに分割構成され、信号処理ユニット２５０には光ファイバループ１１０以外の図１、図２に示した部材が収容されている。
【００４６】
この校正装置では、各々の電気コイル３０１，３０２に互いに逆回りで大きさの同じ電流ｉを供給し、２つの電気コイル３０１，３０２が互いに接する一辺では電流ｉの向きが同じになるようにする。これにより、それぞれの電気コイル３０１，３０２の一辺に流れる電流により生じる磁界ｈ１，ｈ２は同じ向きになる。この一辺の周りに光ファイバループ１１０が周回されるので、光ファイバループ１１０中を伝搬する光にはそれぞれの磁界ｈ１，ｈ２が同じように作用する。よって、電流ｉ×ターン数×２の電流によるファラデー効果が光ファイバループ１１０中を伝搬する光に生じることになる。
【００４７】
一方、各々の電気コイル３０１，３０２について光ファイバループ１１０の外側を通っている両辺に注目すると、電気コイル３０１，３０２に流れる電流ｉにより生じる強さの同じ磁界ｈ３，ｈ４は光ファイバループ１１０が存在する空間では互いに逆向きになる。このため、例えば、図示したＰ点では、磁界ｈ３は光ファイバループ１１０を伝搬するＣＷ光と同方向に向き、磁界ｈ４はＣＷ光と逆方向に向いており、Ｐ点に対向するＱ点では、磁界ｈ３はＣＷ光と逆方向に向き、磁界ｈ４はＣＷ光と同方向に向いていることになる。従って、これらの磁界ｈ３，ｈ４がＣＷ光に及ぼす影響は相殺される。ＣＣＷ光についても同様である。
【００４８】
このようにして本発明の校正装置では、互いに光ファイバループの反対外側から内側へ回り込む２つの電気コイルを用いたので、光ファイバループの外側を通っている電気コイル部分がもたらす磁界の影響を相殺でき、電気コイルを用いることによって小電流で大電流相当の校正電流を得るという利点を生かしつつ、１本の電力ケーブルが光ファイバループの内側を通っている場合と同等の正確な校正ができるようになる。
【００４９】
校正に際し、電流源３０３は、電流源３０３の２つの電気コイル３０１，３０２に印加する電流を適宜な刻みで離散的に変化させる。これに同期して記憶手段３０４は、校正に用いる電流（印加した電流ｉ×ターン数）の値Ｉごとに光ファイバ電流センサの比測定手段から得られた位相変調成分間比Ｓ１／Ｓ２を記憶する。これにより、記憶手段３０４には、電流Ｉを検索ワード（あるいはアドレス）とし位相変調成分間比Ｓ１／Ｓ２を格納データとした図４（ａ）のようなテーブルが作成される。必要なダイナミックレンジ範囲についてテーブルが作成されたら、記憶手段３０４のテーブルを図１の光ファイバ電流センサのメモリ２０２に転写する。その際、メモリ２０２内には、位相変調成分間比Ｓ１／Ｓ２を検索ワード（あるいはアドレス）とし電流Ｉを読み出しデータとした図４（ｂ）のようなテーブルが作成される。
【００５０】
この実施形態では、校正装置が光ファイバ電流センサに対してテーブルを提供するようにしたが、本発明の校正装置はテーブルを用いない光ファイバ電流センサの校正に使用しても、上記実施形態と同様に正確な校正ができるという効果を得られる。また、本発明の校正装置は、ロゴスキーコイルやホールＣＴを用いた電流センサの校正にも適用できる。また、本発明の校正装置は、鉛ガラスをセンシングファイバに用いて偏光方位の回転から電流を検出する光ファイバ電流センサの校正にも適用できる。
【００５１】
次に、本発明の光ファイバ電流センサと背景技術の光ファイバ電流センサの比較を行う。図５は、本発明と背景技術について、位相差６０ｄｅｇにおいて校正をした場合に、位相差を変えたときの電流値と誤差を示したものである。位相差６０ｄｅｇは正弦関数において最も直線性のよい領域にあたる。それぞれの電流値は、位相差６０ｄｅｇのときを基準＝１とした相対出力で示してある。
【００５２】
図示のように、本発明のグラフでは位相差の変化に対して電流値が直線的に変化するのに対し、背景技術のグラフでは位相差の変化に対して電流値が曲線的に変化している。つまり背景技術には誤差が生じており、その誤差が位相差によって異なる。これに対し、本発明は位相差によらず誤差が生じない。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の一実施形態を示す光ファイバ電流センサの構成図である。
【図２】図１の光ファイバ電流センサの光学系の構成図である。
【図３】本発明の一実施形態を示す校正装置の構成図である。
【図４】（ａ）は図３の校正装置が作成するテーブルの図、（ｂ）は  図１の光ファイバ電流センサに記憶されるテーブルの図である。
【図５】位相差と出力される電流値との関係図である。
【図６】背景技術の校正装置の構成図である。
【符号の説明】
【００５４】
１００  光学系
１０１  位相変調器
１０２  受光器
１０３  光源
２００  信号処理回路
２０１  ＣＰＵ
２０２  メモリ
２０６  ロックインアンプ
２０８  Ａ／Ｄ変換器
３０１，３０２  電気コイル
【図１】
2005345350.tif 000005
【図２】
2005345350.tif 000006
【図３】
2005345350.tif 000007
【図４】
2005345350.tif 000008
【図５】
2005345350.tif 000009
【図６】
2005345350.tif 000010