JPH06342048A

JPH06342048A - 光磁界センサ

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Publication number: JPH06342048A
Application number: JP5130817A
Authority: JP
Inventors: Nobuki Itou; 伸器伊藤
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1993-06-01
Filing date: 1993-06-01
Publication date: 1994-12-13
Anticipated expiration: 2016-02-19
Also published as: JP3135744B2

Abstract

(57)【要約】【目的】磁界に対して高い直線性を有する、ファラデ
ー効果を利用した光磁界センサの提供。【構成】少なくとも、光の進行方向に沿って、偏光子
３と、フェリ磁性ガーネット結晶である磁気光学素子４
と、前記偏光子に対して透過偏光方向を互いに異ならし
めた検光子５を用いた光磁界センサにおいて、出射側光
ファイバ８で高次の回折光まで受光することを可能とし
た光学系を構成したものであり、前記磁気光学素子の一
端に、前記検光子をはさんで設けられた第２の光伝送路
８の伝送路径が、前記磁気光学素子の一端であって前記
第２の光伝送路に対向する面に、前記偏光子をはさんで
設けられた第１の光伝送路１の伝送路径よりも大なるこ
とを特徴とする光磁界センサである。この光磁界センサ
は、5.0 Oeから200 Oeの磁界範囲で直線性が±1.0％以
下であり、従来よりも高い磁界測定精度を実現する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ファラデー効果を有す
る磁気光学素子を用いて磁界を検出し、その磁界強度を
測定する光磁界センサに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、特に電力分野において、電線の周
りに発生する磁界強度を光を用いて測定する方法とし
て、ファラデー効果を有する磁気光学素子と光ファイバ
を組み合わせた電流測定装置が提案され、実用化されつ
つある。電流が流れている導体の周りの磁界強度を測定
して電流を検知する方法は、光を媒体とするために絶縁
性が良好であり、電磁誘導ノイズを受けないなどの特徴
を持ち、送配電設備への適用が考えられている。

【０００３】図１２にファラデー効果を用いた磁界の測
定方法の原理図を示す。図１２において、磁界Ｈ中に磁
気光学素子４が配置されている。この磁気光学素子４に
偏光子３で直線偏光とされた光を通過させる。ファラデ
ー効果により偏光面は磁界強度Ｈに比例して回転を受け
る。図１２はファラデー回転が負符号を示す場合を示し
ている。回転を受けた直線偏光は、偏光子３と透過偏光
方向を４５度に異ならしめた検光子５を通過し、回転角
θの大きさが光量変化に変換される。この磁気測定方法
を実現するために、一般に図１１のように構成される光
磁界センサが使用される（National Technical Report
Vol.38 No.2 P.127 (1992) 参照）。

【０００４】図１１のように構成された光磁界センサで
は、光ファイバ９にコア径80μｍのマルチモードファイ
バを使用し、レンズ２、７には0.25ピッチの自己集束型
ロッドレンズを用いている。また、偏光子３、検光子５
としては、偏光ビームスプリッタを使用し、光路を９０
度曲げるために全反射ミラー６を用いている。偏光ビー
ムスプリッタと全反射ミラーは、一辺５mmの立方体であ
る。また、磁気光学素子４に使用するフェリ磁性ガーネ
ット結晶の膜厚は50μｍである。

【０００５】しかしながら、光磁界センサに用いられる
磁気光学素子にフェリ磁性体である希土類鉄ガーネット
結晶を使用した場合、希土類鉄ガーネット結晶に特有の
多磁区構造によって、結晶を透過した光は回折される。
フェリ磁性ガーネット結晶の磁区構造がメイズ磁区の場
合は、回折光は図９ように観測され、中心から０次光３
２、１次光３３、２次光３４、・・・と定義される。図
１１に示すように構成された光磁界センサでは、出射側
レンズ７での回折光の観測条件がほぼ０次光観測である
ために、その出力は（数１）で示される（日本応用磁気
学会誌 Vol.14,No.4 P.642 (1990) 参照）。

【０００６】

【数１】

【０００７】ここで、θ_Fは材料が磁気的に飽和したと
きのファラデー回転角であり、θ_F＝Ｆ・Ｌと表され
る。また、Ｆは材料固有のファラデー回転係数で、Ｌは
光路長（素子長）である。Ｍは、磁界が印加されたとき
の材料の磁化であり、Ｍ_Sは、材料が磁気的に飽和した
ときの磁化（飽和磁化）である。

【０００８】上述の様な光磁界センサに用いられている
磁気光学素子として、一般式（化１）で示され、Xの
値がX=1.3、かつYの値がY=0.1、かつZの値がZ=0.1 、か
つWの値がW=0.6 である希土類鉄ガーネット結晶が開示
されている（電子情報通信学会技術研究報告 OQE92-105
(1992) 参照）。この従来の技術においては、ＹをＢｉ
やＧｄで置換することにより温度特性の良い磁気光学素
子を実現している。この従来例で用いられている結晶の
化学式を（化１）に示す。

【０００９】

【化１】Ｂｉ_XＧｄ_YＬａ_ZＹ_3-(X+Y+Z)Ｆｅ_5-WＧａ_WＯ₁₂

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この磁
気光学素子を用いて光磁界センサを構成した場合には、
図１０に示すように、5.0 Oe〜190 Oeの範囲で±2.0%以
下の磁界測定の直線性誤差が示されており、光磁界セン
サの直線性に問題がある。

【００１１】このように、光磁界センサに用いられる磁
気光学素子に希土類鉄ガーネット結晶を使用した場合、
フェリ磁性体であるガーネット結晶に光を透過すると、
ガーネット結晶の多磁区構造によって、光の回折が生
じ、出射側の光学系に結晶を透過した回折光が完全に集
光しないために、磁界強度に対する直線性が悪くなると
いう課題があった。

【００１２】本発明はかかる従来技術の課題を鑑みてな
されたものであり、磁界に対する直線性の高い光磁界セ
ンサを提供することを目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、出射側光ファ
イバで従来より高次の回折光まで受光するために光学系
を構成したものであり、少なくとも光の進行方向に沿っ
て、偏光子と、磁気光学素子と、前記偏光子に対して透
過偏光方向を互いに異ならしめた検光子を配置して被測
定磁界を出力光強度として検知する光磁界センサにおい
て、磁気光学素子の一端に、検光子をはさんで設けられ
た第２の光ファイバのコア径が、前記磁気光学素子の一
端であって第２の光ファイバに対向する面に、偏光子を
はさんで設けられた第１の光ファイバのコア径よりも大
なる光磁界センサである。

【００１４】

【作用】（数１）を展開すると、（数２）のように表さ
れる。

【００１５】

【数２】

【００１６】ここで、Ｍ＝χＨであり、χは磁化率であ
る。さらに、（数２）に印加磁界が交流磁界であること
を考慮し、Ｈ＝Ｈ₀sinωtを代入し変形すると、出力の
交流成分Ｖ₀acは、（数３）のように表される。

【００１７】

【数３】

【００１８】（数３）より、出力を表す式にsin2ωtの
項が含まれ、その係数には磁界強度の２乗項Ｈ₀ ²がかか
ることがわかる。したがって、交流磁界に対しては、si
nωtの基本波に対する第２高調波の存在が磁界に対する
直線性の歪みの原因になっている。よって、印加磁界の
強度Ｈ₀が大きくなるほど第２高調波の振幅がＨ₀の２乗
に比例して大きくなり、出力の線形性が悪化することに
なる。

【００１９】一方、高次の回折光まですべて受光するよ
うに実像観測を行った場合は、センサからの出力は次式
のように表される。

【００２０】

【数４】

【００２１】（数４）からわかる様に実像観測を行った
場合は、出力の実効値が印加磁界に単純に比例すると考
えられ、第２高調波の存在による出力の非線形性は生じ
ないと考えられる。

【００２２】本発明は、このような観点からフェリ磁性
体である希土類鉄ガーネット結晶で回折した光を高次光
まで受光するように光磁界センサの光学系を構成してい
るので、磁界に対する直線性が改良される。

【００２３】

【実施例】以下本発明の実施例について図面を参照しな
がら説明する。

【００２４】（実施例１）図１は、本発明の第１の実施
例を示した図である。図１において、入射側光ファイバ
１は光ファイバのコア径が50μｍのマルチモードファイ
バを使用し、出射側光ファイバ８は光ファイバのコア径
が200μｍのマルチモードファイバを使用している。入
射側レンズ２と出射側レンズ７は、0.25ピッチの自己集
束型ロッドレンズである。偏光子３と検光子５は、磁気
光学素子４である希土類鉄ガーネット結晶の対向する両
面に、互いの透過偏光方向を４５度傾けて配置されてい
る。また、光路を９０度曲げるために全反射ミラー６を
配置している。

【００２５】光源から入射された光は、光ファイバ１を
通過して、レンズ２で平行光とされ、偏光子３で直線偏
光となり、反射光が磁気光学素子４に入射される。この
とき、磁気光学素子４に入射される光のビーム径は800
μｍである。磁気光学素子４に入射した光は、図９に示
すように多磁区構造を有する磁気光学素子４で回折を受
け、発散しながら進行し、検光子５で偏光子３に対して
４５度成分のみを検光され、全反射ミラー６で進行方向
を９０度曲げられる。進行方向を９０度曲げられた光
は、レンズ７に入射され、出射側光ファイバ８に集光す
る。希土類鉄ガーネット結晶には、(BiGdLaY)₃(FeGa)₅O
₁₂結晶を用いたので、波長880nmに対しては回折光１次
あたりの回折角θは2.6度である。

【００２６】本実施例のように、入射側光ファイバ１の
コア径50μｍよりも大きい、コア径200μｍのマルチモ
ードファイバを出射側光ファイバ８に使用した場合は、
出射側光学系の開口数が、入射側光学系の開口数より大
きくなる。したがって、従来例の図１１に示すように光
ファイバ９に同一のコア径の光ファイバを用いて光磁界
センサを構成する場合には０次光のみを受光していた
が、本実施例では出射側レンズ７で受光できる回折光の
次数が大きくなり、第２次光までを受光することが可能
となった。

【００２７】次に、上記の光磁界センサの磁界に対する
直線性誤差を評価するために構成した電流測定装置の例
を図７に示す。光磁界センサ２４は、電線３０に直接設
置するか、もしくは図７に示すように測定磁界を強くす
るために設けたコア２９のギャップ中に配置される。２
６は、光伝送路を形成する光ファイバである。２５は光
信号発生手段であり、波長0.8μｍ帯のＬＥＤまたは1.3
μｍ帯、1.5μｍ帯のＬＤを用いる。ここで、光磁界セ
ンサに用いた自己集束性ロッドレンズは、平行光を得る
ように異なる波長に対しては最適の長さのものを使用し
た。２７は光磁界センサ２４を透過した後の光を検知し
電気信号に変換する検知手段であり、Ｇｅ−ＰＤ、Ｓｉ
ＰＩＮ−ＰＤ等を用いるが、本実施例では0.8μｍ帯の
ＬＥＤを用いたので、ＳｉＰＩＮ−ＰＤを用いた。２
８は信号処理用電気回路である。

【００２８】上述のように構成した電流測定装置に図１
に示す光磁界センサを用いて、5.0Oeから200 Oeの磁界
範囲で直線性誤差を測定した結果を図８に示している。
交流磁界の周波数は、60Hzである。また、図８からの読
み取りデータを（表１）にまとめている。

【００２９】

【表１】

【００３０】従来例の測定データである図１０と比較す
ると、直線性が改善されていることがわかる。したがっ
て、図１に示すように光磁界センサを構成することによ
り、回折光をより高次まで受光し、出力に含まれる第２
高調波の信号強度を減少することができ、光磁界センサ
の磁界に対する直線性を大きく改善することが可能とな
った。

【００３１】（実施例２）第２の実施例を図２に示す。
図２の光磁界センサが、図１１に示す従来例と異なる点
は、入射側レンズ１０に直径１mmの0.25ピッチの自己集
束型ロッドレンズと、出射側レンズ１１に直径３mmや５
mmの0.25ヒ゜ッチの自己集束型ロッドレンズを配置している
点である。

【００３２】本実施例のように、出射側レンズ１１に入
射側レンズ１０の直径よりも大きなレンズを使用した場
合は、第１の実施例と同様に出射側光学系の開口数が、
入射側光学系の開口数より大きくなる。したがって、従
来例の図１１に示すようにレンズ２、７に同一の直径の
0.25ヒ゜ッチの自己集束型ロッドレンズを用いて光磁界セン
サを構成する場合には０次光のみを受光していたが、第
２の実施例では出射側レンズ１１で受光できる回折光
の次数をより高次光まで受光することが可能となった。

【００３３】図７のように構成した電流測定装置に図２
に示す光磁界センサを用いて、5.0Oeから200 Oeの磁界
範囲で直線性誤差を測定した。交流磁界の周波数は、60
Hzである。測定結果を（表１）に示している。従来例の
測定結果と比較すると、直線性が改善されていることが
わかる。したがって、第２の実施例においても、図２に
示すように光磁界センサを構成することにより、回折光
をより高次まで受光し、出力に含まれる第２高調波の信
号強度を減少することができ、光磁界センサの磁界に対
する直線性を大きく改善することが可能となった。

【００３４】なお、図７の自己集束型ロッドレンズ１
０、１１の代わりに平行光を得ることの出来る非球面レ
ンズを用いて、出射側レンズの直径を入射側レンズの直
径より大きくした場合にも同様の効果が認められた。

【００３５】（実施例３）第３の実施例を図３に示す。
図３の光磁界センサが、図１１に示す従来例と異なる点
は、従来例の光磁界センサにおいて、光路上の磁気光学
素子４に対して偏光子３の対向する面に図３に示す方向
にフレネルレンズ１２を配置した点である。フレネルレ
ンズには、直径３mmで開口数0.3のものを使用した。し
たがって、波長880nmに対して用いたフレネルレンズの
全ゾーン数は、実際には約2.56×10⁵である。

【００３６】本実施例のように、光の進行方向に対して
磁気光学素子の直後に、発散する光を平行光とするよう
にフレネルレンズを配置した場合は、磁気光学素子４で
回折された光を効率よく平行光とすることが可能とな
る。したがって、従来例の図１１に示す光磁界センサを
構成する場合には０次光のみを受光していたが、第３の
実施例では出射側レンズ７で受光できる回折光の次数を
より高次光まで受光することが可能となった。

【００３７】また、フレネルレンズは平凸レンズ等より
もレンズの肉厚が薄いので、光磁界センサをケースに収
納する際に、センサの外形が大きくならないという利点
があった。なお、フレネルレンズの代わりにグレーティ
ングレンズを使用しても同様の効果が認められた。

【００３８】図３に示す第３の実施例の光磁界センサを
図７に示す電流測定装置に構成して5.0 Oeから200 Oeの
磁界範囲で直線性誤差を測定した。交流磁界の周波数
は、60Hzである。測定結果を同様に（表１）に示してい
る。従来例の測定結果と比較すると、直線性が改善され
ていることがわかる。したがって、第３の実施例におい
ても、図３に示すように光磁界センサを構成することに
より、回折光をより高次まで受光し、出力に含まれる第
２高調波の信号強度を減少することができ、光磁界セン
サの磁界に対する直線性を大きく改善することが可能と
なった。

【００３９】（実施例４）第４の実施例を図４に示す。
図４の光磁界センサが、図１１に示す従来例と異なる点
は、入射側レンズ１０と出射側レンズ１１に直径３mmの
球レンズ１３、１４を配置し、集光光学系を構成してい
る点である。ここで、集光光学系を構成する際には、光
路上で入射側光ファイバ９と入射側球レンズ１３の距離
ｃ、入射側球レンズ１３と偏光子３の距離ｄ、全反射ミ
ラー６と出射側球レンズ１４の距離ｅ、出射側球レンズ
１４と出射側光ファイバ９の距離ｆに注意が必要であ
り、本実施例ではそれぞれの距離をすべて１mmに設計し
た。但し、偏光子３、検光子５、全反射ミラー６は、一
辺５mm角の立方体である。球レンズの材質をＢＫ７と
し、光源波長に880nmを使用した場合、結晶位置での光
のビーム径は、480μｍである。本実施例のように集光
光学系を構成した場合、結晶位置がビームウエストに近
くなり、従来よりも結晶位置でのビーム径が小さくなっ
た。その結果、出射側球レンズ１４でより高次光まで受
光することが可能となった。

【００４０】図７のように構成した電流測定装置に図４
に示す光磁界センサを用いて、5.0Oeから200 Oeの磁界
範囲で直線性誤差を測定した。交流磁界の周波数は、60
Hzである。測定結果を（表１）に示している。従来例の
測定結果と比較すると、直線性が改善されていることが
わかる。したがって、第４の実施例においても、図４に
示すように光磁界センサを構成することにより、回折光
をより高次まで受光し、出力に含まれる第２高調波の信
号強度を減少することができ、光磁界センサの磁界に対
する直線性を大きく改善することが可能となった。

【００４１】（実施例５）第５の実施例を図５に示す。
図５の光磁界センサが、図１１に示す従来例と異なる点
は、磁気光学素子１５を光軸に対して角度αだけ傾けて
配置した点である。磁気光学素子１５を光軸に対して傾
けて配置することによって、磁気光学素子で発生する回
折効果を低減することが可能となる。

【００４２】フェリ磁性体である希土類鉄ガーネット結
晶は、多磁区構造を有するため光に対して回折格子にな
る。一般に、回折格子に対する光の入射角をゼロから大
きくすると、回折格子の回折効果は極端に減少する。し
たがって、本実施例のように入射ビームの光軸に対し
て、磁気光学素子１５を傾けることによって、磁気光学
素子の回折効果を小さくすることが可能となった。本実
施例では、センサの感度と光挿入損失の点から、傾き角
αを最適値の４５度とした。図７のように構成した電
流測定装置に図５に示す光磁界センサを用いて、5.0 Oe
から200 Oeの磁界範囲で直線性誤差を測定した。交流磁
界の周波数は、60Hzである。測定結果を（表１）に示し
ている。従来例の測定結果と比較すると、直線性が改善
されていることがわかる。したがって、第５の実施例に
おいては回折効果を消去することによって、直線性の歪
みの原因となる第２高調波の振幅を減少することがで
き、光磁界センサの磁界に対する直線性を大きく改善す
ることが可能となった。

【００４３】（実施例６）第６の実施例を図６に示す。
図６は、直線型光磁界センサであり、１６はコア径５０
μｍのマルチモードファイバである。偏光子１８と検光
子１９は積層型偏光子薄膜であって、互いの透過偏光方
向を４５度傾けて磁気光学素子４の両面に設置してい
る。磁気光学素子４、偏光子１８、検光子１９は、３mm
角を使用した。レンズ２０は自己集束型ロッドレンズで
あり、２３はコア径２００μｍのマルチモードファイバ
である。１７、２２はファイバの固定の為のフェルール
であり、これらの部品がケース２１に収納されている。
図６に示す光磁界センサは、上述の実施例を組み合わせ
た構成となっている。

【００４４】なお、透過光を光ファイバ２３の端面に集
光することができれば、レンズ２０は凸レンズも可能で
ある。さらに、光ファイバ２３のコア径が光ファイバ１
６のコア径よりも大きく、互いのファイバ端面が近接し
ている場合は、レンズ２０を配置しない構成も可能であ
った。

【００４５】入射光ａは光ファイバ１６を通り、偏光子
１８で直線偏光とされ、磁気光学素子４のフェリ磁性ガ
ーネット結晶で回折される。透過した光は４５度成分を
検光子１９で検光された後、高次回折光も含んで、レン
ズ２０によって光ファイバ２３に集光される。

【００４６】図７のように構成した電流測定装置に図６
に示す光磁界センサを用いて、5.0Oeから200 Oeの磁界
範囲で直線性誤差を測定した。交流磁界の周波数は、60
Hzである。測定結果を（表１）に示している。従来例の
測定結果と比較すると、直線性が改善されていることが
わかる。したがって、第６の実施例においても、図６に
示すように光磁界センサを構成することにより、回折光
をより高次まで受光し、出力に含まれる第２高調波の信
号強度を減少することができ、光磁界センサの磁界に対
する直線性を大きく改善することが可能となった。

【００４７】したがって、本発明の光磁界センサを図７
のように構成し、電流測定装置として使用する場合に
は、定格電流値Ｉに対して0.025Ｉ〜Ｉの電流測定範囲
で±１％以下の比誤差を有する光ＣＴを構成することが
可能となる。

【００４８】なお、本実施例では偏光子及び検光子を偏
光ビームスプリッタとしたが、グラントンプソンプリズ
ムやガラス製偏光板、積層型偏光子薄膜を用いることも
可能である。特に、ガラス製偏光子や積層型偏光子薄膜
を偏光子と検光子に用いた光磁界センサは、小型化でき
るという大きな利点がある。また、自己集束型ロッドレ
ンズを、平行光を得ることの出来るレンズで置換するこ
とも可能である。さらには、全反射ミラーを使用せずに
直線型光磁界センサを構成することも可能であった。

【００４９】また、この直線性の改善は0.8μｍ帯の光
源だけでなく、希土類鉄ガーネット結晶を透過する1.3
μｍ帯や1.5μｍ帯の他の波長についても認められた。
また、周波数60Hzだけでなく、直流磁界から数百kHz程
度まで直線性よく磁界を測定することを確認した。

【００５０】また、本実施例の磁気光学素子には、光磁
界センサの温度特性も考慮するために（化１）で表す希
土類鉄ガーネット結晶を使用した例について示している
が、本実施例の光学系の構成はフェリ磁性体であるガー
ネット結晶を磁気光学素子に使用した光磁界センサすべ
てに適応可能であり、またこれらの実施例を組み合わせ
て光磁界センサを構成することも可能である。

【００５１】

【発明の効果】以上述べてきたことから明かな様に、本
発明よれば、従来よりも磁界に対する直線性の高い光磁
界センサを提供することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による第１の実施例の光磁界センサの構
成図である。

【図２】本発明による第２の実施例の光磁界センサの構
成図である。

【図３】本発明による第３の実施例の光磁界センサの構
成図である。

【図４】本発明による第４の実施例の光磁界センサの構
成図である。

【図５】本発明による第５の実施例の光磁界センサの構
成図である。

【図６】本発明による第６の実施例の光磁界センサの構
成図である。

【図７】本発明による光磁界センサを用いた電流測定装
置の実施例の概略図である。

【図８】本発明による第１の実施例の光磁界センサを用
いた電流測定装置の出力の直線性誤差を示す図である。

【図９】従来の光磁界センサを用いた電流測定装置の出
力の直線性誤差を示す図である。

【図１０】フェリ磁性ガーネット結晶による光の回折現
象を説明した模式図である。

【図１１】従来の光磁界センサの構成図である。

【図１２】ファラデー効果を用いた磁界の測定原理を示
す図である。

【符号の説明】

ａ入射光ｂ出射光ｃ入射側光ファイバ９と入射側球レンズ１３の距離ｄ入射側球レンズ１３と偏光子３の距離ｅ全反射ミラー６と出射側球レンズ１４の距離ｆ出射側球レンズ１４と出射側光ファイバ９の距離１、８、９、１６、２３、２６光ファイバ２、７、１０、１１、２０レンズ３、１８偏光子４、１５磁気光学素子５、１９検光子６全反射ミラー１２フレネルレンズまたはグレーティングレンズ１３、１４球レンズ１７、２２、３８フェ
ルール２１ケース２４光磁界センサ２５光源２７光検出部２８信号処理用電気回路２９コア３０電線３１フェリ磁性ガーネ
ット結晶３２０次光３３１次光３４２次光３５３次光３６スクリーン３７ホルダー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも光の進行方向に沿って、偏光子
と、磁気光学素子と、前記偏光子に対して透過偏光方向
を互いに異ならしめた検光子を配置して被測定磁界を出
力光強度として検知する光磁界センサにおいて、前記磁
気光学素子の一端に、前記検光子をはさんで設けられた
第２の光伝送路の伝送路径が、前記磁気光学素子の他端
に、前記偏光子をはさんで設けられた第１の光伝送路の
伝送路径よりも大なることを特徴とする光磁界センサ。
【請求項２】少なくとも光の進行方向に沿って、偏光子
と、磁気光学素子と、前記偏光子に対して透過偏光方向
を互いに異ならしめた検光子を配置して被測定磁界を出
力光強度として検知する光磁界センサにおいて、前記磁
気光学素子の一端に、前記検光子をはさんで設けられた
第２のレンズのレンズ径が、前記磁気光学素子の他端
に、前記偏光子をはさんで設けられた第１のレンズのレ
ンズ径よりも大なることを特徴とする光磁界センサ。
【請求項３】少なくとも光の進行方向に沿って、偏光子
と、磁気光学素子と、前記偏光子に対して透過偏光方向
を互いに異ならしめた検光子を配置して被測定磁界を出
力光強度として検知する光磁界センサにおいて、前記磁
気光学素子と前記検光子の間の光路上に、発散光を平行
光となす方向にフレネルレンズまたはグレーティングが
設けられていることを特徴とする光磁界センサ。
【請求項４】少なくとも光の進行方向に沿って、偏光子
と、磁気光学素子と、前記偏光子に対して透過偏光方向
を互いに異ならしめた検光子を配置して被測定磁界を出
力光強度として検知する光磁界センサにおいて、前記磁
気光学素子の一端に、前記偏光子をはさんで設けられた
第１のレンズと、前記磁気光学素子の他端に、前記検光
子をはさんで設けられた第２のレンズが集光光学系で構
成されていることを特徴とする光磁界センサ。
【請求項５】少なくとも光の進行方向に沿って、偏光子
と、磁気光学素子と、前記偏光子に対して透過偏光方向
を互いに異ならしめた検光子を配置して被測定磁界を出
力光強度として検知する光磁界センサにおいて、前記磁
気光学素子が光軸に対して４５度傾けて配置されている
ことを特徴とする光磁界センサ。
【請求項６】磁気光学素子がフェリ磁性ガーネット結晶
であることを特徴とする請求項１〜５記載のいずれかの
光磁界センサ。