"周期Tでパルス幅3tの光パルスの前中半t1、t2と後半t3との光位相差を90度直交位相に位相変調した光パルスを計測用光信号とする計測用光信号発生部を備えたことを特徴とする光ファイバセンサ。前記計測用光信号を光カプラーにより2波に分波し、第一の分波をt時間遅延させ、かつセンサ外力により、その光路長を変動させた光信号を計測光とし、第二の分波の参照光とを結合させる光カプラー出力が、参照光の前半t1のみの部分R、計測光の前半t1と参照光の中間t2との干渉部分I1、計測光の中間t2と参照光の後半t3との干渉部分I2及び計測光の後半t3のみの部分Sからなる、時分割多重光信号R、I1、I2、Sを出力するセンサ部を備えることを特徴とする請求項1に記載の光ファイバセンサ。前記時分割多重光信号R、I1、I2、Sを電気信号に変換し、電気信号値r、i1、i2、sを個々に得て、干渉時の計測光と参照光との位相差をθとして、干渉出力i1より、cosθ1=i1-r-s/2√rsと、干渉出力i2より、cosθ2=i2-r-s/2√rsを算出し、前記cosθ1と前記cosθ2との大きさ、絶対値及び前記直交位相を条件として、余弦曲線上に前記cosθ1及び前記cosθ2の位置を定めることにより、角度θ1及びθ2を求め、1周期前に求めた角度θ1a、θ2aとの差分をΔθ1=θ1-θ1a、Δθ2=θ2-θ2aとし、Δθ1とΔθ2のうち、前記cosθ1と前記cosθ2の絶対値で小さい側の差分をΔθとして選択し、周期ごとに前記Δθを積算し、その積算値θsをセンサ出力とする演算処理部を備えることを特徴とする請求項2に記載の光ファイバセンサ。従来のホモダイン干渉方式では、参照光rと計測光sとの位相差をθとすると干渉出力iはi=rs2√rscosθi、r、sは電気変換値で示され、真に得たいセンサ信号はθ値であるが、従来方式ではiとしてのみ求められることから、伝送経路でのi、r、sの強度変動による変動誤差分を分離することはできないという欠点があった。また、従来のホモダイン方式では、参照光と計測光の位相関係が、位相差90度に動作点を置くことが最も直線性の良い設定となるが、参照光と計測光の光路長差を90度に保つには、高い工作精度を要するともに、熱膨張に対しても一定関係を保つ必要があるなど、実用上の難しさがあった。さらに、従来のホモダイン方式では、参照光と計測光の位相差90度動作点としたとき、計測可能位相の最大は±90度半波長であり、これを超えることは原理上不可能であった。本発明は上述のような問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、干渉させる光の強度変動及び干渉させた後の光の強度変動が、センサ出力に与える影響を除外することが可能になると共に、センサ信号として計測可能位相範囲が±90度を超えることを許容する光ファイバセンサを提供することにある。本発明の上記目的は、高安定のレーザ発振器を光源として、周期Tでかつパルス幅3tの光パルスを発生し、その3t光パルスの前半、中間t1、t2と後半t3との相対位相を90度とする直交位相位相変調を施した光パルスt1の位相φ1、t2の位相φ2、t3の位相φ3、φ1=φ2、φ2とφ3の位相差90度を計測用光信号とする計測用光信号発生部を備えることによって達成される。さらに、本発明の上記目的は、前記計測用光信号を光カプラーにより2波に分波し、第一の分波を光遅延ファイバでt/2時間遅延させた後に、センサ信号となる外力により、その光路長を変化させ、ミラーにより全反射した戻り光を再度光遅延ファイバでt/2時間遅延させて、前記光カプラーに戻した光を計測光φ1a、φ2a、φ3aとし、第二の分波をミラーにより全反射させた戻り光を参照光φ1b、φ2b、φ3bとする、前記光カプラーの戻り出力において、光信号が無い部分Z、参照光t1φ1bのみの部分R、計測光のt1φ1aと参照光t2φ2bとのマイケルソン干渉部分I1、計測光t2φ2aと参照光t3φ3bとのマイケルソン干渉部分I2及び、計測光t3φ3aのみの部分Sから成る時分割多重光信号Z、R、I1、I2、Sとして出力するセンサ部を備えることにより達成される。さらに本発明の上記目的は、前記時分割多重光信号Z、R、I1、I2、Sをフォトダイオード検波により電気信号に変換し、その個々の電気信号値z、r、i1、i2、sを得て、干渉時の計測光と参照光との位相差をθとすると、干渉出力i1,i2はi1=rs2√rscosθ1i2=rs2√rscosθ2となり、本発明では、r、s値も既値として得られる為cosθ1=i1-r-s/2√rscosθ2=i2-r-s/2√rsを演算により算出することができ、前記参照光φ2とφ3が直交位相にあることを前提として、前記cosθ1と前記cosθ2との大きさ比較と、前記cosθ1と前記cosθ2との絶対値比較により、余弦曲線上に前記cosθ1及び前記cosθ2の位置を定めることができることから、θ1及びθ2を求め、1周期前に求めたθ1a、θ2aとから、1周期前との前記位相差θの差分Δθ1=θ1-θ1a、Δθ2=θ2-θ2aを求めて、Δθ1とΔθ2のうち、前記cosθ1と前記cosθ2の絶対値比較で小さい側が直線性の良い差分Δθとして選択し、毎周期の前記Δθの積算値θsをセンサ出力とする演算処理部を備えることによって達成される。本発明によれば、得られた電気信号値r、i1,i2、sは光経路において光強度変動を受けているが、経路における変動時間に比して、前記電気信号値の期間が十分短時間であるため、各値の変動は同率と見なされ、除算によりcosθ1、cosθ2を求める過程で、強度変動誤差は除かれる。このため、光源のレベル変動、伝送路の損失変動、光カプラーの温度変動などが許容できるため、環境条件の厳しい場所での使用に適し、個々の部品の使用条件をゆるくできることから、製造コストを安くできる。本発明によれば、直交する2つの参照光と計測光とにより、2つのcosθ値が得られる。これらの値が90度離れる条件により、そのどちらかが常に直線性の良い領域±1/√2以内にあるため、干渉動作点を90度に保つ必要がなく、直線性のよい値を選択することにより、非線形歪による誤差を小さくできるため、干渉計を構成する部品の工作精度、光路長の変動などの許容範囲を広げることができ、製造コストを安くできる。本発明では、直交する2つの参照光と計測光とから得られる2つのcosθ値が90度離れた値であること、及びその大きさ、極性から判別することにより、余弦曲線上に2つのcosθ位置を、正しく定められ、1周期前の余弦曲線上のcosθとの位置の変化を位相差で求めることにより、その周期の間のおける位相変動分を算出できるため、周期ごとの位相変動分を積算するとすることで、±90度を超えた出力範囲とすることができる。さらに、本発明によれば、周期ごとの位相変動分を積算して干渉出力にできるため、計測周期を短くすればするほど、積算数を増やすことができ、従来方式の±90度の限度を大幅に超えて、許容位相変動範囲が広がることにより、センサのダイナミックレンジを広げることができる。以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について説明する。図1は、本発明に係る光ファイバセンサの構成例を示すブロック図であり、1は計測用光信号発生部、2はセンサ部、3は演算処理部を示している。本発明に係る光ファイバセンサは、周期Tでパルス幅3tの光パルスの、前方の2t幅と後方の1t幅を、位相が90度異なる直交位相ように位相変調した光パルスを、計測用光信号とする計測用光信号発生部1と、その計測用光信号を光カプラーにより2つに分波し、第一の分波を遅延時間t/2の光遅延ファイバを経て、センサ外力により、その光路長に変化を与えた後、その信号光を全反射させて光カプラーに戻し、第二の分波を全反射させて光カプラーに戻すことにより、2つの戻り光を干渉させマイケルソン干渉、その出力を時分割多重光信号として出力するセンサ部2と、その時分割多重光信号より、90度異なる干渉出力として余弦信号cosθ1、cosθ2を算出し、余弦曲線上に定め、角度θ1とθ2とを求めて、1周期T前との角度差を積算した信号θsをセンサ出力とする演算処理部3と、を備えている。上記時分割多重光信号は、光信号が無い部分Z第二の分波のφ1b部分R、第一の分波のφ1a部分と第二の分波のφ2b部分による干渉光I1、第一の分波のφ2a部分と第二の分波のφ3b部分による干渉光I2、第一の分波のφ3a部分Rを信号成分として含む、時分割多重光信号Z、R、I1、I2、Sであり、演算処理部3では、時分割多重光信号の5つの成分値z、r、i1、i2、sを得て、後述の演算式数1、数2によりcosθ1とcosθ2を算出する形態としている。次に、図1に示した光ファイバセンサの動作例を図2のタイムチャートを参照しながら説明する。以下、計測用光信号発生部1、センサ部2、及び演算処理部3の各動作について、順次説明する。先ず、計測用光信号発生部1の構成について説明する。計測用光信号発生部1は、高安定のレーザ光源11の連続光を光強度変調器13において、パルス発生器12からの周期Tでパルス幅3t、振幅πの駆動信号aにより、強度変調されて3t幅の光パルスbとなり、光位相変調器14で振幅π/2の駆動信号cにより、光パルスbのt1、t2とt3との位相関係が90度異なる直交位相ように位相変調され、その出力は、光方向性結合器15を経て、計測用光信号e1として出力されると共に、光方向性結合器への戻りセンサ信号の時分割多重光信号h1は、分離されてh2として出力される。本実施の形態では、計測用光信号発生部1は、パルス幅3tの光パルスbの、t幅ごとのt1、t2、t3の位相関係は、t1はφ1、t2はφ2、t3はφ3として、φ1=φ2、φ2とφ3が直交位相にあるように位相変調され、計測用信号e1を出力する。次に、センサ部2の構成について説明する。センサ部2では、計測用光信号発生部1から出力される計測用光信号e2φ1、φ2、φ3を入力とする光カプラー21の第一の分波f1は光遅延時間t/2の光遅延ファイバ22を経てコリメータ23で平行光線になり、センサ外力jにより動くミラー24によって、コリメータ23とミラー24間の光路長が変動した光信号f2は、ミラー24で全反射して光カプラー21に戻り、計測光f3φ1a、φ2a、φ3aとして入力され、第二の分波g1はコリメータ25を経て平行光線になり、その光信号g2はミラー26で全反射し、参照光g3φ1b、φ2b、φ3bとして光カプラー21に入り、計測光f3と参照光g3は光カプラー21で合波、時分割多重光信号h1となり、計測用光信号発生部1の方向性結合器15に送られる。本実施の形態では、センサ部2において、光カプラー21における第一の分波の全反射戻り光信号である計測光f3は遅延時間t/2の光遅延ファイバ22を往復で通過することにより、参照光g3に対してt時間遅れることにより、その合波出力は、光信号の無い部分Z、参照光g3のφ1bの部分S、計測光f3のφ1aと参照光g3のφ2bとの干渉部分I1、計測光f3のφ2aと参照光g3のφ3bとの干渉部分I2、及び計測光f3のφ3aの部分Rが、時分割多重された時分割多重光信号h1Z,S,I1,I2,Rとして出力する形態としている。次に、演算処理部3の構成について説明する。演算処理部3は、センサ部2から計測用光信号発生部1に戻った時分割多重光信号h1は、方向性結合器15で分離し、時分割多重光信号h2Z、R、I1、I2、Sとして、O/E変換器301で電気信号に変換され、時分割多重電気信号h3z、r、i1、i2、sとして、アナログスイッチ302、303,304,305,306において、それぞれ個々の信号に分離され、低域濾波器307,308,309,310,311において、必要な帯域制限を受けてA/D変換器312,313,314,315,316においてデジタル化され、z,r,i1,i2、sとして、cosθ演算器317に入力され、z値をゼロ点として、r,i1,i2,sのゼロ点補正後、cosθ1及びcosθ2が演算出力され、差分θΔθ演算器318に入り、θ1、θ2、Δθ1、Δθ2が演算、Δθが積算θΣθ演算器319に送られ、Δθが積算され、θsとして出力される。本実施の形態では、cosθ演算器317において、前述のcosθ1とcosθ2を次の数1、数2によって算出する形態としている。但し、上記数1、数2において、rは参照光g3のφ1b、sは計測光f3のφ3a、i1は参照光g3のφ2bと計測光φ1aとの干渉光出力、i2は参照光g3のφ3bと計測光φ2aの干渉光出力の電気信号値に相当しており、i1の参照光φ2bとi2の参照光φ3bは直交位相にあることから、cosθ1とcosθ2は90度離れた位相関係にある。差分θΔθ演算器318では、cosθ1とcosθ2を用いて次の1~7の処理を実行する。1cosθ1、cosθ2について、絶対値が0に近い方を識別する。2cosθ1、cosθ2について、その大小を比較、識別する。3cosθ1、cosθ2が参照光位相で90度離れていること、絶対値が0に近い側を基準として、2つの大小の条件から、余弦曲線上に2つのcosθ位置を定める。4余弦曲線上の定められたcosθ1、cosθ2位置より、その角度θ1、θ2を求める。51周期前のcosθ1、cosθ2より得られた角度をθ1a、θ2aとする。61周期前との位相変化の差分ΔθをΔθ1=θ1-θ1a、Δθ2=θ2-θ2aとして求める。7Δθ1、Δθ2より、cosθ1、cosθ2で、絶対値が0に近い側の差分をΔθとして選択、出力する。積算θΣθ演算器319では、周期Tで入力するΔθを積算Σθしてセンサ信号θsを出力する。なお、本発明では、センサ信号による位相変動速度は、計測用光パルス時間に比べて十分遅く、計測用光パルス内での位相変動は無視できるものとする。作用効果本発明では、1周期前との位相変化の差分Δθが90度以内であれば、cosθ1、cosθ2は余弦曲線上に正しく位置を定めることができる。また、本発明では、周期T内の位相変化が90度以内でれば、それを積算することにより、位相変化の総変化量が復元できることから、積算回数を増やすことにより、従来方式の±90度制限を超した位相変化量を出力でき、ダイナミックレンジを広げることができる。なお、上述した実施の形態においては、参照光を直交位相とした場合を例としたが、計測光を直交位相としても同様の効果が得られる。また、上述した実施の形態においては、参照光の位相変化を90度としたが、90度前後で一定であれば、同様の効果が得られる。さらに、上述した実施の形態においては、光遅延ファイバの遅延時間をt/2としたが、近い値であれば同様の効果が得られる。本発明のセンサ部2の実施例では計測光f2の光路長のみに変化を与えることで説明したが、さらにミラー24のセンサ外力jと逆の-jのセンサ外力をミラー26に与えることにより、参照光g2の光路長を差動で動かすことで、一層効果を上げることができる。また、上述した実施の形態においては、センサ部における干渉計の構成は、マイケルソン干渉方式で説明したが、マッハツェンダー干渉方式の干渉計で構成しても、同様の動作が可能である。"