JPS6184571A - オプテイカルフアイバ磁力計 - Google Patents
オプテイカルフアイバ磁力計Info
- Publication number
- JPS6184571A JPS6184571A JP20658184A JP20658184A JPS6184571A JP S6184571 A JPS6184571 A JP S6184571A JP 20658184 A JP20658184 A JP 20658184A JP 20658184 A JP20658184 A JP 20658184A JP S6184571 A JPS6184571 A JP S6184571A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical fiber
- optical fibers
- optical
- coated
- magnetometer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/02—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
- G01R33/032—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux using magneto-optic devices, e.g. Faraday or Cotton-Mouton effect
- G01R33/0327—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux using magneto-optic devices, e.g. Faraday or Cotton-Mouton effect with application of magnetostriction
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- Measuring Magnetic Variables (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は、地磁気程度の弱磁界を従来のオプティカル
ポンピング磁力計の感度（Ｑ、０１ｎＴ ） ’に一桁
以上、上進る感度で測定できるオプティカルファイバ磁
力計に関するものである。
ポンピング磁力計の感度（Ｑ、０１ｎＴ ） ’に一桁
以上、上進る感度で測定できるオプティカルファイバ磁
力計に関するものである。
第１図は従来のオプティカルファイバ磁力計を示す構成
図で、（１）は光源、（２）はビームスプリッタ。
図で、（１）は光源、（２）はビームスプリッタ。
（３）は全反射鏡、（４）はオプティカルファイバ、（
５）は強磁性体、（６）は光検知器、（７）は増幅器、
（８）は位相検波器である。光源（１）は１例えばシン
グルモードの半導体レーザである。光源（１）からのレ
ーザビームはビームスプリッタ（２）によって、はｙ均
等な光強度に分割されて、それぞれのオプティカルファ
イバ（４）に導かれる。こ＼で、一方のオプテイカルフ
ァイバ（４）にニツケルーコバル等の強磁性体（５）を
所要の厚さにコーティングまたは塗布しておくと。
５）は強磁性体、（６）は光検知器、（７）は増幅器、
（８）は位相検波器である。光源（１）は１例えばシン
グルモードの半導体レーザである。光源（１）からのレ
ーザビームはビームスプリッタ（２）によって、はｙ均
等な光強度に分割されて、それぞれのオプティカルファ
イバ（４）に導かれる。こ＼で、一方のオプテイカルフ
ァイバ（４）にニツケルーコバル等の強磁性体（５）を
所要の厚さにコーティングまたは塗布しておくと。
強磁性体（５）は外部磁界１（Ｑで磁気歪みを生じ、こ
の磁気歪みがこのオプティカルファイバ（４）に機械的
な歪みを与えることになるので、オプティカルファイバ
（４）を通過するレーザビームは位相変化を生ずること
になる。上記２本のレーザビームを光検知器（６）でそ
れぞれ電気信号に変換し増幅器（７）で増幅したあとで
２強磁性体（５）を有しないオプティカルファイバ（４
）に対応する電気信号を基準信号として位相検波器（８
）で位相検波すれば、外部磁界の強度ＨＱを知ることが
できる。
の磁気歪みがこのオプティカルファイバ（４）に機械的
な歪みを与えることになるので、オプティカルファイバ
（４）を通過するレーザビームは位相変化を生ずること
になる。上記２本のレーザビームを光検知器（６）でそ
れぞれ電気信号に変換し増幅器（７）で増幅したあとで
２強磁性体（５）を有しないオプティカルファイバ（４
）に対応する電気信号を基準信号として位相検波器（８
）で位相検波すれば、外部磁界の強度ＨＱを知ることが
できる。
上述した構成のオプティカルファイバ磁力計は。
強磁９体（５）を有するオプティカルファイバ（４）１
ｍあたり、 ０．００１〜０．０００１ ｎＴＯ高感
度を有している。しかし、オプティカルファイバ（４）
に強磁性体（５）を１ｍにわたって均一にコーティング
あるいは塗布することは現在の技術では困難である。ま
た。
ｍあたり、 ０．００１〜０．０００１ ｎＴＯ高感
度を有している。しかし、オプティカルファイバ（４）
に強磁性体（５）を１ｍにわたって均一にコーティング
あるいは塗布することは現在の技術では困難である。ま
た。
この磁力計を航空機等に搭載して、ｍ水艦の探知等に利
用する分野においては、感磁気部が約１１ｒＬと長いこ
とは航空機の磁気雑音の影響を受けやすく、さらに全磁
力ＨＱを測定しようと直交３軸に組合わせた場合、感磁
気部の体積が大きくなり。
用する分野においては、感磁気部が約１１ｒＬと長いこ
とは航空機の磁気雑音の影響を受けやすく、さらに全磁
力ＨＱを測定しようと直交３軸に組合わせた場合、感磁
気部の体積が大きくなり。
測定精度が低下し、また、航空機の磁気雑音の影響を受
けやすく、実用に供するには困難であった。
けやすく、実用に供するには困難であった。
この発明は、Ｘ、ＹおよびＺ軸に対応するそれぞれの同
一平面内で、オプティカルファイバを所要の奇数回だけ
折り曲げて配置し、その直線部分のみに強磁性体をコー
ティングまたは塗布することによって、オプティカルフ
ァイバ磁力計の高感度を維持したま＼、感感磁郡部体積
を小さくして。
一平面内で、オプティカルファイバを所要の奇数回だけ
折り曲げて配置し、その直線部分のみに強磁性体をコー
ティングまたは塗布することによって、オプティカルフ
ァイバ磁力計の高感度を維持したま＼、感感磁郡部体積
を小さくして。
航空機等の磁気雑音の影響を受けにくくシた。
第２図は本発明の一実施例を示すオプティカルファイバ
磁力計の構成図で、（９）は非磁性プレート。
磁力計の構成図で、（９）は非磁性プレート。
α〔は非磁性留め具、（ｌυは加算器、α２はＸ軸セ／
すの中心点ＸＱ 、 （１３はＹ軸センサの中心点ＹＯ
，ａ４）は２軸センナの中心点ｚａである。非磁性プレ
ート（９）および非磁性留め具（１Ｇは例えばテフロン
で。
すの中心点ＸＱ 、 （１３はＹ軸センサの中心点ＹＯ
，ａ４）は２軸センナの中心点ｚａである。非磁性プレ
ート（９）および非磁性留め具（１Ｇは例えばテフロン
で。
それぞれ各軸および参照光に対応するオプティカルファ
イバ（４）を同一平面に固定する機能と１図示していな
いが、Ｘ、ＹおよびＺ軸の原点に各軸のセンナの中心点
ＸＱ、ＹＱおよび２（、を正確に合致させることができ
るように所要の部所にスリット等を有する機能をもって
いる。上述したｘ、ｙおよび２軸の原点と各軸のセンサ
の中心点Ｘｏ、Ｙ。
イバ（４）を同一平面に固定する機能と１図示していな
いが、Ｘ、ＹおよびＺ軸の原点に各軸のセンナの中心点
ＸＱ、ＹＱおよび２（、を正確に合致させることができ
るように所要の部所にスリット等を有する機能をもって
いる。上述したｘ、ｙおよび２軸の原点と各軸のセンサ
の中心点Ｘｏ、Ｙ。
およびｚＯを正確に合致させるため、各軸におけるオプ
ティカルファイバ（４）の曲げ回数を奇数回としである
。また、外部磁界の方位の変化に起因する外乱を無くす
るために、各軸のオプティカルファイバ（４）の強磁性
体（５）をコーティングまたは塗布する部分は、各非磁
性グレート（９）の面上で直線になっている部分のみに
限定しである。位相検波器（８）でＸ軸、Ｙ軸および２
軸センサの信号を得る過程は、第１図で説明したものと
同じであるが、この実施例では、３枚のビームスプリッ
タ（２）の各透過率および反射率の選定および１枚の全
反射鏡の反射率の選定により、レーザビームがはソ均等
な光強度で４本のオプティカルファイバ（４）に分配さ
れている。加算器Ｕは各軸に対応する３個の位相検波器
（８）の出力をたし合わせ、地磁気等の全磁力を出力と
してだす機能を有している。
ティカルファイバ（４）の曲げ回数を奇数回としである
。また、外部磁界の方位の変化に起因する外乱を無くす
るために、各軸のオプティカルファイバ（４）の強磁性
体（５）をコーティングまたは塗布する部分は、各非磁
性グレート（９）の面上で直線になっている部分のみに
限定しである。位相検波器（８）でＸ軸、Ｙ軸および２
軸センサの信号を得る過程は、第１図で説明したものと
同じであるが、この実施例では、３枚のビームスプリッ
タ（２）の各透過率および反射率の選定および１枚の全
反射鏡の反射率の選定により、レーザビームがはソ均等
な光強度で４本のオプティカルファイバ（４）に分配さ
れている。加算器Ｕは各軸に対応する３個の位相検波器
（８）の出力をたし合わせ、地磁気等の全磁力を出力と
してだす機能を有している。
〔発明の効果〕
以上のように２本発明によれば１本来ベクトルセンサで
あるオプティカルファイバ磁力計を、その感度を保ちな
がら感磁気部の体積が小さい全磁力測定センサとするこ
とができ、航空機に搭載して使用する場合等において、
航空機の磁気雑音の影響を受けにく＼することができる
。
あるオプティカルファイバ磁力計を、その感度を保ちな
がら感磁気部の体積が小さい全磁力測定センサとするこ
とができ、航空機に搭載して使用する場合等において、
航空機の磁気雑音の影響を受けにく＼することができる
。
第１図は従来のオプティカルファイバ磁力計を示す構成
図、第２図は本発明の一実施例を示すオプティカルファ
イバ磁力計の構成図である。 （１）・・・光源、（２）・・・ビームスプリッタ、（
３）・・・全反射鏡、 （４１・・・オプティカルファ
イバ、（５）・−強磁性体。 （６）・・・光検知器、（７）・・・増幅器、（８）・
・・位相検波器、（９）・・・非磁性プレート、（Ｉｎ
・・・非磁性留め具、αト・・加算器、（１３・・・Ｘ
軸センサの中心点、（１３・・・Ｙ軸センサの中心点、
（１４・・・Ｚ軸センサの中心点。 なお１図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
図、第２図は本発明の一実施例を示すオプティカルファ
イバ磁力計の構成図である。 （１）・・・光源、（２）・・・ビームスプリッタ、（
３）・・・全反射鏡、 （４１・・・オプティカルファ
イバ、（５）・−強磁性体。 （６）・・・光検知器、（７）・・・増幅器、（８）・
・・位相検波器、（９）・・・非磁性プレート、（Ｉｎ
・・・非磁性留め具、αト・・加算器、（１３・・・Ｘ
軸センサの中心点、（１３・・・Ｙ軸センサの中心点、
（１４・・・Ｚ軸センサの中心点。 なお１図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (1)
- １個の光源から４本のオプティカルファイバにその光強
度をほゞ均等に送出する手段と、前記オプティカルファ
イバをそれぞれ同一平面内で所要の奇数回だけ折り曲げ
て固定する手段と、前記オプティカルファイバのうち３
本のオプティカルファイバの直線部分のみに所定の厚さ
の強磁性体をコーティングまたは塗布する手段と、前記
３本のオプティカルファイバを互いに直交させる手段と
、前記３本のオプティカルファイバの長さと同じ長さで
強磁性体をコーティングまたは塗布しないオプティカル
ファイバを設ける手段と、前記４本のオプティカルファ
イバを通過した光信号を電気信号に変換する手段と、前
記強磁性体をコーティングまたは塗布しないオプティカ
ルファイバに対応する前記電気信号を基準信号として、
前記直交する３本のオプティカルファイバに対応する電
気信号をそれぞれ位相検波する手段と、前記３個の位相
検波信号を合成する手段とを備え、地磁気等の全磁力を
測定することを特徴とするオプティカルファイバ磁力計
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20658184A JPS6184571A (ja) | 1984-10-02 | 1984-10-02 | オプテイカルフアイバ磁力計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20658184A JPS6184571A (ja) | 1984-10-02 | 1984-10-02 | オプテイカルフアイバ磁力計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6184571A true JPS6184571A (ja) | 1986-04-30 |
Family
ID=16525770
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20658184A Pending JPS6184571A (ja) | 1984-10-02 | 1984-10-02 | オプテイカルフアイバ磁力計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6184571A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009518657A (ja) * | 2005-12-29 | 2009-05-07 | インテル・コーポレーション | 光学磁力計アレイならびにそれを製造および使用する方法 |
| US20240382129A1 (en) * | 2023-05-15 | 2024-11-21 | Northern Digital Inc. | Fiber Optic Shape Sensing Management |
-
1984
- 1984-10-02 JP JP20658184A patent/JPS6184571A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009518657A (ja) * | 2005-12-29 | 2009-05-07 | インテル・コーポレーション | 光学磁力計アレイならびにそれを製造および使用する方法 |
| US20240382129A1 (en) * | 2023-05-15 | 2024-11-21 | Northern Digital Inc. | Fiber Optic Shape Sensing Management |
| US12569311B2 (en) * | 2023-05-15 | 2026-03-10 | Northern Digital Inc. | Fiber optic shape sensing management |
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