JP2010266262A - Optical fiber structure and method of mounting the same - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical fiber structure that reduces complexity in the work for winding an optical fiber, and to provide a method of mounting the same. <P>SOLUTION: The optical fiber structure 10 which is arranged circumferentially around a conductor 1 and measures the value of a current passing through the conductor using the Faraday effect includes a multi-core optical fiber 11 in which a plurality of optical fibers are arranged in parallel and a loop mechanism 14 for looping light input to and output from one optical fiber out of the plurality of optical fibers constituting the multi-core optical fiber 11, thereby propagating it through two or more optical fibers and for output of it. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、光ファイバ構造体及びその取付方法に関する。   The present invention relates to an optical fiber structure and a mounting method thereof.

従来、ファラデー効果により生じる光の振動面の回転量を検出して導体に流れる電流の値を検出する光電流計が知られている（例えば特許文献１参照）。   2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a photoammeter that detects a value of a current flowing through a conductor by detecting a rotation amount of a vibration surface of light generated by a Faraday effect (see, for example, Patent Document 1).

図３は、導体に電流を流したときの磁界発生の原理図であり、図４は、従来の光電流計における光ファイバの取付状態を示す図である。図３に示すように、導体１００に対して電流Ｉが流れると右ねじの法則により電流Ｉに応じた磁場Ｈが発生する。このため、図４に示すように、導体１００に対して光ファイバ１０１を巻き付け、振動面の角度がθ０の光を光ファイバ１０１の入力端から入射すると、磁場Ｈの影響で振動面が回転し、出力端から出力される光の振動面は角度θ１となる。光電流計は、この角度差である回転角度θ１−θ０を検出することで導体１００に流れる電流Ｉの値を検出することができる。 FIG. 3 is a diagram showing the principle of magnetic field generation when a current is passed through a conductor, and FIG. 4 is a diagram showing an optical fiber mounting state in a conventional photoammeter. As shown in FIG. 3, when a current I flows through the conductor 100, a magnetic field H corresponding to the current I is generated according to the right-handed screw law. For this reason, as shown in FIG. 4, when the optical fiber 101 is wound around the conductor 100 and light having an oscillation surface angle θ 0 is incident from the input end of the optical fiber 101, the vibration surface rotates due to the magnetic field H. and, the plane of vibration of light output from the output terminal becomes the angle theta 1. The photoammeter can detect the value of the current I flowing through the conductor 100 by detecting the rotation angle θ 1 -θ 0 which is the angle difference.

特開２０００−１１１５８６号公報JP 2000-111586 A

しかし、従来の光電流計において、回転角度θ１−θ０は導体１００に対して巻き付ける光ファイバ１０１の巻き数Ｎに比例して大きくなるため、小さな電流値や電流変化を検出するためには巻き数Ｎを多くしなければならず、巻き付け作業が煩雑となってしまう。 However, in the conventional photoammeter, the rotation angle θ 1 −θ 0 increases in proportion to the number N of turns of the optical fiber 101 wound around the conductor 100, so that a small current value or current change can be detected. The winding number N must be increased, and the winding operation becomes complicated.

具体的に回転角度θ１−θ０は、θ１−θ０＝ＶＨＬ＝ＶＩＮである。ここで、Ｖは光ファイバ１０１のベルデ定数であり、波長６３３ｎｍの光において４．５×１０−６（ｒａｄ／Ａ）である。また、Ｈは磁場であり、Ｌは光ファイバの長さであり、Ｉは電流値であり、Ｎは光ファイバの巻き数である。なお、磁場ＨはＨ＝Ｉ（２πｒ）であり、ｒは導体１００の中心軸から光ファイバ１０１までの距離である。 Specifically, the rotation angle θ 1 −θ 0 is θ 1 −θ 0 = VHL = VIN. Here, V is the Verde constant of the optical fiber 101, and is 4.5 × 10 −6 (rad / A) for light having a wavelength of 633 nm. H is the magnetic field, L is the length of the optical fiber, I is the current value, and N is the number of turns of the optical fiber. The magnetic field H is H = I (2πr), and r is the distance from the central axis of the conductor 100 to the optical fiber 101.

上記式に示すように、回転角度θ１−θ０は、光ファイバ１０１の巻き数Ｎに比例して大きくなるため、小さな電流値や電流変化を検出するためには、巻き数Ｎを多くしなければならない。例えば、外径１０ｍｍの導体１００に１００Ａ（アンペア）の電流Ｉを流した場合、磁場Ｈがおよそ３０００Ｇ（ガウス）程度であるため、回転角度を１０°にさせるためには、巻き数は約４００（光ファイバ１０１の長さは約１２ｍ）となってしまう。 As shown in the above equation, the rotation angle θ 1 −θ 0 increases in proportion to the number of turns N of the optical fiber 101. Therefore, in order to detect a small current value or current change, the number of turns N is increased. There must be. For example, when a current I of 100 A (ampere) is passed through a conductor 100 having an outer diameter of 10 mm, the magnetic field H is about 3000 G (Gauss), so that the number of turns is about 400 in order to make the rotation angle 10 °. (The length of the optical fiber 101 is about 12 m).

本発明はこのような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、光ファイバを巻き付ける作業について煩雑さを軽減することが可能な光ファイバ構造体及びその取付方法を提供することにある。   The present invention has been made to solve such a conventional problem, and an object of the present invention is to provide an optical fiber structure capable of reducing the complexity of the work of winding an optical fiber and a method of attaching the same. Is to provide.

本発明の光ファイバ構造体は、導体に対して周状に配されると共に、ファラデー効果を利用して導体に流れる電流の値を測定する光電流計の光ファイバ構造体であって、複数本の光ファイバが並列配列された多心光ファイバと、多心光ファイバを構成する複数本の光ファイバのうち、１本の光ファイバに入力されて出力される光をループさせることにより、２本以上の光ファイバを伝搬させたうえで出力させるループ機構と、を備えることを特徴とする。   An optical fiber structure of the present invention is an optical fiber structure of a photoammeter that is arranged circumferentially with respect to a conductor and measures the value of a current flowing through the conductor using the Faraday effect. By looping the light input to and output from one optical fiber among the multi-fiber optical fiber in which the optical fibers are arranged in parallel and the plurality of optical fibers constituting the multi-fiber optical fiber, And a loop mechanism that outputs the optical fiber after propagating the above optical fiber.

この光ファイバ構造体によれば、１本の光ファイバに入力されて出力される光をループさせることにより、２本以上の光ファイバを伝搬させたうえで出力させるループ機構を備えるため、導体に対して多心光ファイバを巻き付けて、ループ機構によりループ状に光導波路を形成することで、従来のように単心光ファイバを複数回巻き回した場合と同じように導体の周りに光ファイバを配置することができる。特に多心光ファイバは複数本の光ファイバが並列配列されたものであるため、単心光ファイバを導体に巻き付けることと比較して、巻き回数を少なくしつつも巻数を維持することができる。従って、光ファイバ巻き付ける作業について煩雑さを軽減することができる。   According to this optical fiber structure, since a loop mechanism for propagating two or more optical fibers by causing the light input to and output from one optical fiber to loop is provided and output, On the other hand, by winding a multi-core optical fiber and forming an optical waveguide in a loop shape by a loop mechanism, the optical fiber is wrapped around the conductor in the same way as when a single-core optical fiber is wound multiple times as in the past. Can be arranged. In particular, since a multi-core optical fiber has a plurality of optical fibers arranged in parallel, the number of turns can be maintained while reducing the number of turns compared to winding a single-core optical fiber around a conductor. Accordingly, it is possible to reduce the complexity of the operation of winding the optical fiber.

また、本発明の光ファイバ構造体において、多心光ファイバは、テープ状又はシート状に複数本の光ファイバが並列配列されていることが好ましい。   In the optical fiber structure of the present invention, the multi-fiber optical fiber preferably has a plurality of optical fibers arranged in parallel in a tape shape or a sheet shape.

この光ファイバ構造体によれば、多心光ファイバは、テープ状又はシート状に複数の光ファイバが並列配列されているため、テープ状又シート状の光ファイバが積層状態とならないように、導体に対して螺旋状に巻き付けていけば、各光ファイバについて導体中心からの距離のバラツキを抑えることができ、電流値の計測精度の向上に寄与することができる。   According to this optical fiber structure, since a plurality of optical fibers are arranged in parallel in a tape shape or a sheet shape, a multi-core optical fiber has a conductor so that the optical fibers in a tape shape or a sheet shape are not stacked. However, if the optical fibers are wound in a spiral shape, variations in the distance from the conductor center can be suppressed for each optical fiber, which can contribute to an improvement in the measurement accuracy of the current value.

また、本発明の光ファイバ構造体において、多心光ファイバのうち、入力用光ファイバの入力端に取り付けられた入力端コネクタと、多心光ファイバのうち、入力用光ファイバを除く出力用光ファイバの出力端に取り付けられた出力端コネクタと、をさらに備え、ループ機構は、多心光ファイバのうち、入力用光ファイバを除く他の光ファイバの入力端に取り付けられた第１コネクタと、多心光ファイバのうち、出力用光ファイバを除く他の光ファイバの出力端に取り付けられると共に第１コネクタに接続される第２コネクタと、を有することが好ましい。   Also, in the optical fiber structure of the present invention, an input end connector attached to the input end of the input optical fiber among the multi-core optical fibers, and output light excluding the input optical fiber among the multi-core optical fibers. An output end connector attached to the output end of the fiber, and the loop mechanism includes a first connector attached to an input end of another optical fiber other than the input optical fiber among the multi-core optical fibers; Of the multi-core optical fibers, it is preferable to have a second connector attached to the output end of the other optical fiber excluding the output optical fiber and connected to the first connector.

この光ファイバ構造体によれば、多心光ファイバのうち、入力用光ファイバの入力端に取り付けられた入力端コネクタと、多心光ファイバのうち、入力用光ファイバを除く出力用光ファイバの出力端に取り付けられた出力端コネクタと、をさらに備え、ループ機構は、多心光ファイバのうち、入力用光ファイバを除く他の光ファイバの入力端に取り付けられた第１コネクタと、多心光ファイバのうち、出力用光ファイバを除く他の光ファイバの出力端に取り付けられると共に第１コネクタに接続される第２コネクタとを備える。このため、導体に対して多心光ファイバを巻き付けた後は、第１コネクタと第２コネクタとを接続するだけで、ループ状に光導波路を形成することができ、より一層煩雑さを軽減することができる。   According to this optical fiber structure, the input end connector attached to the input end of the input optical fiber in the multi-core optical fiber and the output optical fiber excluding the input optical fiber in the multi-core optical fiber. An output end connector attached to the output end, and the loop mechanism includes a first connector attached to an input end of another optical fiber other than the input optical fiber of the multi-core optical fiber; A second connector that is attached to an output end of an optical fiber other than the output optical fiber and connected to the first connector. For this reason, after winding a multi-core optical fiber around a conductor, an optical waveguide can be formed in a loop shape simply by connecting the first connector and the second connector, further reducing the complexity. be able to.

また、本発明の光ファイバ構造体において、第１コネクタ及び第２コネクタは、入力端コネクタから入力された光が、多心光ファイバの全光ファイバを伝搬して出力端コネクタから出力される全光ファイバ伝搬状態のみで接続される形状となっていることが好ましい。   In the optical fiber structure of the present invention, the first connector and the second connector are all the light input from the input end connector propagates through all the optical fibers of the multi-core optical fiber and is output from the output end connector. It is preferable that the connection is made only in the optical fiber propagation state.

この光ファイバ構造体によれば、第１コネクタ及び第２コネクタは、入力された光が、多心光ファイバの全光ファイバを伝搬して出力される全光ファイバ伝搬状態のみで接続される形状となっているため、誤接続を防止でき、第１コネクタと第２コネクタとの接続作業における煩雑さを低減することができる。   According to this optical fiber structure, the first connector and the second connector are connected such that the input light is connected only in the all-optical fiber propagation state that is output by propagating through all the optical fibers of the multi-core optical fiber. Therefore, erroneous connection can be prevented, and complexity in the connection work between the first connector and the second connector can be reduced.

また、本発明の光ファイバ構造体の取付方法は、上記に記載の光ファイバ構造体を取り付ける取付方法であって、多心光ファイバを導体に巻き付ける巻付工程と、巻付工程において巻き付けられた光ファイバ複合体の第１コネクタと第２コネクタとを接続する接続工程と、を有することを特徴とする。   Moreover, the mounting method of the optical fiber structure of the present invention is a mounting method for mounting the optical fiber structure described above, and is wound in the winding step of winding the multi-core optical fiber around the conductor, and in the winding step A connection step of connecting the first connector and the second connector of the optical fiber composite.

この光ファイバ構造体の取付方法によれば、巻き回数を少なくしつつも巻数を維持することができる。従って、光ファイバ巻き付ける作業について煩雑さを軽減することができる。   According to this method for attaching an optical fiber structure, the number of turns can be maintained while the number of turns is reduced. Accordingly, it is possible to reduce the complexity of the operation of winding the optical fiber.

また、本発明の光ファイバ構造体の取付方法において、巻付工程では、多心光ファイバが積層されることなく単層状態で巻き付けられることが好ましい。   Moreover, in the attachment method of the optical fiber structure of the present invention, in the winding step, it is preferable that the multi-core optical fibers are wound in a single layer state without being laminated.

この光ファイバ構造体の取付方法によれば、巻付工程では、多心光ファイバが積層されることなく単層状態で巻き付けられるため、各光ファイバについて導体中心からの距離のバラツキを抑えることができ、電流値の計測精度の向上に寄与することができる。   According to this method of attaching an optical fiber structure, in the winding process, since the multi-core optical fibers are wound in a single layer state without being laminated, it is possible to suppress the variation in the distance from the conductor center for each optical fiber. It is possible to contribute to improvement of current value measurement accuracy.

本発明によれば、光ファイバ巻き付ける作業について煩雑さを軽減することができる。   According to the present invention, it is possible to reduce the complexity of the work of winding an optical fiber.

本発明の実施形態に係る光ファイバ構造体の構造原理を示す図である。It is a figure which shows the structural principle of the optical fiber structure which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る光ファイバ構造体を示す構成図である。It is a lineblock diagram showing an optical fiber structure concerning an embodiment of the present invention. 従来の光電流計の原理を示す図である。It is a figure which shows the principle of the conventional photoammeter. 従来の光電流計における光ファイバの取付状態を示す図である。It is a figure which shows the attachment state of the optical fiber in the conventional photoammeter.

以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施形態に係る光ファイバ構造体の構造原理を示す図である。図１に示すように、本実施形態ではテープ状又はシート状の多心光ファイバ１１（例えば４心光ファイバ）を導体に巻き付ける。また、光は、多心光ファイバ１１のうち１本のファイバである第１光ファイバ（入力用光ファイバ）１１ａに入力される。入力光は振動面の角度がθ０となっている。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing the structural principle of an optical fiber structure according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, in this embodiment, a tape-shaped or sheet-shaped multi-core optical fiber 11 (for example, a 4-core optical fiber) is wound around a conductor. The light is input to a first optical fiber (input optical fiber) 11 a that is one of the multi-core optical fibers 11. Input light is the angle of the plane of vibration and has a θ 0.

第１光ファイバ１１ａの入力端から入力した光は出力端から出力される。本実施形態では、この出力された光を第１経路Ｃ１により第２光ファイバ１１ｂの入力端に戻す。そして、第２光ファイバ１１ｂの入力端から入力した光を出力端から出力させる。   Light input from the input end of the first optical fiber 11a is output from the output end. In the present embodiment, the output light is returned to the input end of the second optical fiber 11b through the first path C1. Then, the light input from the input end of the second optical fiber 11b is output from the output end.

そして、第２光ファイバ１１ｂの出力端から出力された光を第２経路Ｃ２により第３光ファイバ１１ｃの入力端に戻し、第３光ファイバ１１ｃの出力端から出力させた光を第３経路Ｃ３により第４光ファイバ１１ｄの入力端に戻す。次いで、第４光ファイバ１１ｄの出力端から出力された光（振動面の角度θ１）から回転角度θ１−θ０を検出して、導体に流れる電流Ｉの値を検出する。 The light output from the output end of the second optical fiber 11b is returned to the input end of the third optical fiber 11c through the second path C2, and the light output from the output end of the third optical fiber 11c is returned to the third path C3. To return to the input end of the fourth optical fiber 11d. Next, the rotation angle θ 1 -θ 0 is detected from the light (vibration plane angle θ 1 ) output from the output end of the fourth optical fiber 11 d to detect the value of the current I flowing through the conductor.

このように、本実施形態では多心光ファイバ１１を導体に巻き付け、多心光ファイバ１１の１本に光を入力し、入力した光をループさせるようにしている。このため、単心光ファイバにおいて巻き数Ｎとするためには導体に対して単心光ファイバをＮ周分させなければならないが、本実施形態では巻き数Ｎとするためには多心光ファイバをＮ／４周分させればよく、光ファイバを巻き付ける作業について煩雑さが軽減されることとなる。   As described above, in this embodiment, the multi-core optical fiber 11 is wound around a conductor, light is input to one of the multi-core optical fibers 11, and the input light is looped. For this reason, in order to obtain the number N of turns in the single-core optical fiber, the single-core optical fiber must be divided into N turns with respect to the conductor. Is required for N / 4 turns, and the trouble of winding the optical fiber is reduced.

図２は、本発明の実施形態に係る光ファイバ構造体を示す構成図である。なお、図２に示す例では多心光ファイバ１１として４心の光ファイバを例に説明するが、多心光ファイバ１１はこれに限らず、２心、３心又は５心以上であってもよい。また、図２においては多心光ファイバ１１の各光ファイバを区別し易くするために番号を付すものとする。   FIG. 2 is a configuration diagram showing an optical fiber structure according to an embodiment of the present invention. In the example shown in FIG. 2, a four-core optical fiber is described as an example of the multi-core optical fiber 11, but the multi-core optical fiber 11 is not limited to this, and may have two, three, or five or more cores. Good. In FIG. 2, numbers are assigned to make it easy to distinguish the optical fibers of the multi-core optical fiber 11.

本実施形態に係る光ファイバ構造体１０は、多心光ファイバ１１と、第１単心光コネクタ（入力端コネクタ）１２と、第２単心光コネクタ（出力端コネクタ）１３と、ループ機構１４とを備えている。   An optical fiber structure 10 according to the present embodiment includes a multi-core optical fiber 11, a first single-core optical connector (input end connector) 12, a second single-core optical connector (output end connector) 13, and a loop mechanism 14. And.

多心光ファイバ１１は、テープ状又はシート状に複数本の光ファイバが並列配列されたものである。第１単心コネクタ１２は、多心光ファイバ１１のうち、第１光ファイバ（入力用光ファイバ）１１ａの入力端に取り付けられた光コネクタである。第２単心コネクタ１３は、第４光ファイバ（出力用光ファイバ）１１ｄの出力端に取り付けられた光コネクタである。   The multi-fiber optical fiber 11 has a plurality of optical fibers arranged in parallel in a tape shape or a sheet shape. The first single-core connector 12 is an optical connector attached to the input end of the first optical fiber (input optical fiber) 11 a among the multi-fiber optical fibers 11. The second single-core connector 13 is an optical connector attached to the output end of the fourth optical fiber (output optical fiber) 11d.

ループ機構１４は、多心光ファイバ１１を構成する複数本（本実施形態では４本）の光ファイバのうち、１本の光ファイバに入力されて出力される光をループさせることにより、２本以上（本実施形態では４本）の光ファイバを伝搬させたうえで出力させるものである。このループ機構１４は、第１多心光コネクタ（第１コネクタ）１４ａと、第２多心光コネクタ（第２コネクタ）１４ｂとからなっている。   The loop mechanism 14 loops light that is input to and output from one optical fiber among a plurality (four in the present embodiment) of optical fibers that constitute the multi-core optical fiber 11. The above (four in this embodiment) optical fibers are propagated and output. The loop mechanism 14 includes a first multi-fiber optical connector (first connector) 14a and a second multi-fiber optical connector (second connector) 14b.

第１多心コネクタ１４ａは、多心光ファイバ１１のうち、第１光ファイバ１１ａを除く他の光ファイバ１１ｂ〜１１ｄの入力端に取り付けられた光コネクタである。第２多心コネクタ１４ｂは、多心光ファイバ１１のうち、第４光ファイバ１１ｄを除く他の光ファイバ１１ａ〜１１ｃの出力端に取り付けられた光コネクタである。この第２多心コネクタ１４ｂは、第１多心コネクタ１４ａに接続されるようになっている。   The first multi-fiber connector 14a is an optical connector attached to the input ends of the other optical fibers 11b to 11d excluding the first optical fiber 11a in the multi-fiber optical fiber 11. The second multi-core connector 14b is an optical connector attached to the output ends of the other optical fibers 11a to 11c excluding the fourth optical fiber 11d in the multi-fiber optical fiber 11. The second multi-core connector 14b is connected to the first multi-core connector 14a.

次に、本実施形態に係る光ファイバ構造体１０の取付方法について説明する。まず、作業者は導体１を含む電線に対して多心光ファイバ１１を巻き付ける。このとき、作業者は、図２に示すように、各光ファイバ１１ａ〜１１ｄが積層されることなく単層状態となるように巻き付ける。なお、この巻き付け作業は、単心光ファイバを巻き数Ｎだけ巻き付けることと比較して、１／４程度の作業工数ですむこととなる。   Next, a method for attaching the optical fiber structure 10 according to the present embodiment will be described. First, the operator winds the multi-core optical fiber 11 around the electric wire including the conductor 1. At this time, as shown in FIG. 2, the worker winds the optical fibers 11 a to 11 d so as to be in a single layer state without being stacked. Note that this winding work requires about 1/4 of the man-hours compared to winding the single-core optical fiber by the number N of turns.

そして、作業者は、第１多心コネクタ１４ａと第２多心コネクタ１４ｂとを接続する。このとき、作業者は、第１光ファイバ１１ａの出力端と第２光ファイバ１１ｂの入力端とが一致するように、且つ、第２光ファイバ１１ｂの出力端と第３光ファイバ１１ｂの入力端とが一致するように、さらに第３光ファイバ１１ｂの出力端と第４光ファイバ１１ｂの入力端とが一致するように第１多心コネクタ１４ａと第２多心コネクタ１４ｂとを接続する。   Then, the worker connects the first multi-core connector 14a and the second multi-core connector 14b. At this time, the worker makes the output end of the first optical fiber 11a coincide with the input end of the second optical fiber 11b, and the output end of the second optical fiber 11b and the input end of the third optical fiber 11b. The first multi-fiber connector 14a and the second multi-fiber connector 14b are connected so that the output end of the third optical fiber 11b and the input end of the fourth optical fiber 11b further match.

これにより、第１単心コネクタ１２から入力された光は、まず第１光ファイバ１１ａに入力され、ループ機構１４により第２光ファイバ１１ｂの入力端に導かれ、第２光ファイバ１１ｂ及び第３光ファイバ１１ｃを介して、第４光ファイバ１１ｄの出力端に達して、第２単心コネクタ１３から出力されることとなる。このように入力光が全光ファイバを伝搬して出力される状態を全光ファイバ伝搬状態と称する。   As a result, the light input from the first single-core connector 12 is first input to the first optical fiber 11a, and is guided to the input end of the second optical fiber 11b by the loop mechanism 14, and the second optical fiber 11b and the third optical fiber 11b. It reaches the output end of the fourth optical fiber 11d via the optical fiber 11c and is output from the second single-core connector 13. A state in which input light propagates through all optical fibers and is output in this way is referred to as an all-optical fiber propagation state.

ここで、第１多心コネクタ１４ａと第２多心コネクタ１４ｂとは、全光ファイバ伝搬状態で接続されることが好ましい。しかし、第１多心コネクタ１４ａと第２多心コネクタ１４ｂとの形状により如何様にも接続できる場合には、作業者が充分に注意をして全光ファイバ伝搬状態となるように接続を行う必要があると共に、接続を誤ってしまう可能性がある。このため、第１多心コネクタ１４ａと第２多心コネクタ１４ｂとは、全光ファイバ伝搬状態のみで接続される形状となっていることが好ましい。これにより、誤接続を防止でき、第１多心コネクタ１４ａと第２多心コネクタ１４ｂとの接続作業の煩雑さを軽減できるからである。なお、全光ファイバ伝搬状態のみで接続される形状とは、例えば挿入側コネクタに突起を有し、受入側コネクタに突起を受け入れる溝を有し、突起と溝とにより特定の方向にしか、両者を嵌合できない形状などをいう。   Here, the first multi-fiber connector 14a and the second multi-fiber connector 14b are preferably connected in an all-optical fiber propagation state. However, when the connection can be made in any way due to the shape of the first multi-fiber connector 14a and the second multi-fiber connector 14b, the operator pays sufficient attention to make the connection so that all optical fibers propagate. It may be necessary and the connection may be wrong. For this reason, it is preferable that the 1st multi-core connector 14a and the 2nd multi-core connector 14b become a shape connected only by an all optical fiber propagation state. This is because erroneous connection can be prevented, and the complexity of connecting work between the first multi-core connector 14a and the second multi-core connector 14b can be reduced. Note that the shape that is connected only in the propagation state of all optical fibers means that, for example, the insertion-side connector has a protrusion, the receiving-side connector has a groove that receives the protrusion, and both the protrusion and the groove only in a specific direction. A shape that cannot be fitted.

以上のように、本実施形態に係る光ファイバ構造体１０では、多心光ファイバ１１を用いて光をループさせているため、例えば、単心光ファイバを用いて巻数を４００（必要な長さは１２ｍ）としたい場合、４心光ファイバを用いれば、巻数を１００（必要な長さは３ｍ）としても同等の検出力とすることができる。また、１２心光ファイバを用いれば、巻数を３０（必要な長さは１ｍ）としても同等の検出力とすることができる。   As described above, in the optical fiber structure 10 according to the present embodiment, light is looped using the multi-core optical fiber 11, and therefore, for example, a single-core optical fiber is used and the number of turns is 400 (required length). If a four-core optical fiber is used, even if the number of turns is 100 (the required length is 3 m), the same detection power can be obtained. If a 12-core optical fiber is used, even if the number of turns is 30 (the required length is 1 m), the same detection power can be obtained.

このようにして、本実施形態に係る光ファイバ構造体１０によれば、第１光ファイバ１１ａに入力されて出力される光をループさせることにより、全光ファイバ１１ａ〜１１ｄを伝搬させたうえで出力させるループ機構１４を備えるため、導体１に対して多心光ファイバ１１を巻き付けて、ループ機構１４によりループ状に光導波路を形成することで、従来のように単心光ファイバを複数回巻き回した場合と同じように導体の周りに光ファイバを配置することができる。特に多心光ファイバ１１は複数本の光ファイバが並列配列されたものであるため、単心光ファイバを導体に巻き付けることと比較して、巻き回数を少なくしつつも巻数を維持することができる。従って、光ファイバ巻き付ける作業について煩雑さを軽減することができる。   In this way, according to the optical fiber structure 10 according to the present embodiment, after the light input to and output from the first optical fiber 11a is looped, all the optical fibers 11a to 11d are propagated. Since the output loop mechanism 14 is provided, the multi-core optical fiber 11 is wound around the conductor 1 and a loop-shaped optical waveguide is formed by the loop mechanism 14 so that a single-core optical fiber is wound a plurality of times as in the conventional case. The optical fiber can be arranged around the conductor in the same way as when it is turned. In particular, since the multi-core optical fiber 11 has a plurality of optical fibers arranged in parallel, it is possible to maintain the number of turns while reducing the number of turns compared to winding a single-core optical fiber around a conductor. . Accordingly, it is possible to reduce the complexity of the operation of winding the optical fiber.

また、多心光ファイバ１１は、テープ状又はシート状に複数の光ファイバが並列配列されているため、テープ状又シート状の光ファイバが積層状態とならないように、導体１に対して螺旋状に巻き付けていけば、各光ファイバについて導体中心からの距離のバラツキを抑えることができ、電流値の計測精度の向上に寄与することができる。   Further, since the multi-fiber optical fiber 11 has a plurality of optical fibers arranged in parallel in a tape shape or a sheet shape, it is spiral with respect to the conductor 1 so that the tape-like or sheet-like optical fibers are not laminated. If it is wound around the optical fiber, it is possible to suppress variations in the distance from the center of the conductor for each optical fiber, and it is possible to contribute to the improvement of current value measurement accuracy.

また、多心光ファイバ１１のうち、第１光ファイバ１１ａの入力端に取り付けられた第１単心コネクタ１２と、第４光ファイバ１１ｄの出力端に取り付けられた第２単心コネクタ１３と、をさらに備え、ループ機構１４は、第１光ファイバ１１ａを除く他の光ファイバ１１ｂ〜１１ｄの入力端に取り付けられた第１多心コネクタ１４ａと、第４光ファイバ１１ｄを除く他の光ファイバ１１ａ〜１１ｃの出力端に取り付けられると共に第１多心コネクタ１４ａに接続される第２多心コネクタ１４ｂとを備える。このため、導体１に対して多心光ファイバ１１を巻き付けた後は、第１多心コネクタ１４ａと第２多心コネクタ１４ｂとを接続するだけで、ループ状に光導波路を形成することができ、より一層煩雑さを軽減することができる。   Of the multi-fiber optical fiber 11, a first single-core connector 12 attached to the input end of the first optical fiber 11a, a second single-core connector 13 attached to the output end of the fourth optical fiber 11d, The loop mechanism 14 includes a first multi-fiber connector 14a attached to the input ends of the other optical fibers 11b to 11d excluding the first optical fiber 11a, and another optical fiber 11a other than the fourth optical fiber 11d. To 11c and a second multi-core connector 14b connected to the first multi-core connector 14a. For this reason, after the multi-core optical fiber 11 is wound around the conductor 1, an optical waveguide can be formed in a loop shape simply by connecting the first multi-core connector 14a and the second multi-core connector 14b. Therefore, the complexity can be further reduced.

また、第１多心コネクタ１４ａ及び第２多心コネクタ１４ｂは、入力された光が、多心光ファイバ１１の全光ファイバ１１ａ〜１１ｄを伝搬して出力される全光ファイバ伝搬状態のみで接続される形状となっているため、誤接続を防止でき、第１多心コネクタ１４ａ及び第２多心コネクタ１４ｂとの接続作業における煩雑さを低減することができる。   In addition, the first multi-fiber connector 14a and the second multi-fiber connector 14b are connected only in an all-optical fiber propagation state in which the input light propagates through all the optical fibers 11a to 11d of the multi-core optical fiber 11 and is output. Therefore, it is possible to prevent erroneous connection and to reduce the complexity of the connection work between the first multi-core connector 14a and the second multi-core connector 14b.

また、光ファイバ構造体１０の取付方法によれば、上記と同様に、巻き回数を少なくしつつも巻数を維持することができる。従って、光ファイバ巻き付ける作業について煩雑さを軽減することができる。   Moreover, according to the attachment method of the optical fiber structure 10, the number of turns can be maintained while the number of turns is reduced as described above. Accordingly, it is possible to reduce the complexity of the operation of winding the optical fiber.

また、巻付工程では、多心光ファイバ１１が積層されることなく単層状態で巻き付けられるため、各光ファイバ１１ａ〜１１ｄについて導体中心からの距離のバラツキを抑えることができ、電流値の計測精度の向上に寄与することができる。   Further, in the winding process, since the multi-core optical fiber 11 is wound in a single layer state without being laminated, variation in the distance from the conductor center can be suppressed for each of the optical fibers 11a to 11d, and the current value can be measured. This can contribute to improvement in accuracy.

以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよい。例えば、本実施形態に係る光ファイバ構造体１０では、１本の光ファイバから入力された光が、全光ファイバを伝搬する全光ファイバ伝搬状態となっているが、これに限らず、１本の光ファイバから入力された光が、全光ファイバのうちの複数の光ファイバを伝搬して出力されるようになっていてもよい。これによって、巻数を減らすことができ、光ファイバ巻き付ける作業について煩雑さを軽減することができるからである。   As described above, the present invention has been described based on the embodiment, but the present invention is not limited to the above embodiment, and may be modified without departing from the gist of the present invention. For example, in the optical fiber structure 10 according to the present embodiment, light input from one optical fiber is in an all-optical fiber propagation state that propagates through all optical fibers. The light input from the optical fiber may propagate through a plurality of optical fibers out of all the optical fibers to be output. This is because the number of turns can be reduced and the complexity of the work of winding the optical fiber can be reduced.

また、本実施形態においてループ機構１４は、第１多心コネクタ１４ａと第２多心コネクタ１４ｂとからなっているが、これに限るものではない。例えば、第１多心コネクタ１４ａと第２多心コネクタ１４ｂとの間を接続するための、コネクタや光ファイバ等をさらに備えていてもよい。   In the present embodiment, the loop mechanism 14 includes the first multi-core connector 14a and the second multi-core connector 14b, but is not limited thereto. For example, you may further provide the connector, the optical fiber, etc. for connecting between the 1st multi-core connector 14a and the 2nd multi-core connector 14b.

１…導体
１０…光ファイバ構造体
１１…多心光ファイバ
１１ａ…第１光ファイバ（入力用光ファイバ）
１１ｄ…第４光ファイバ（出力用光ファイバ）
１２…第１単心光コネクタ（入力端コネクタ）
１３…第２単心光コネクタ（出力端コネクタ）
１４…ループ機構
１４ａ…第１多心光コネクタ（第１コネクタ）
１４ｂ…第２多心光コネクタ（第２コネクタ） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Conductor 10 ... Optical fiber structure 11 ... Multi-core optical fiber 11a ... 1st optical fiber (optical fiber for input)
11d ... Fourth optical fiber (output optical fiber)
12 ... 1st single-core optical connector (input end connector)
13 ... 2nd single-fiber optical connector (output end connector)
14 ... Loop mechanism 14a ... First multi-fiber optical connector (first connector)
14b ... 2nd multi-fiber optical connector (2nd connector)

Claims (6)

導体に対して周状に配されると共に、ファラデー効果を利用して導体に流れる電流の値を測定する光電流計の光ファイバ構造体であって、
複数本の光ファイバが並列配列された多心光ファイバと、
前記多心光ファイバを構成する複数本の光ファイバのうち、１本の光ファイバに入力されて出力される光をループさせることにより、２本以上の光ファイバを伝搬させたうえで出力させるループ機構と、
を備えることを特徴とする光ファイバ構造体。 An optical fiber structure of a photoammeter that is arranged circumferentially with respect to a conductor and measures the value of a current flowing through the conductor using the Faraday effect,
A multi-core optical fiber in which a plurality of optical fibers are arranged in parallel;
A loop for propagating two or more optical fibers by propagating light input to and output from one optical fiber among a plurality of optical fibers constituting the multi-core optical fiber. Mechanism,
An optical fiber structure comprising: 前記多心光ファイバは、テープ状又はシート状に複数本の光ファイバが並列配列されている
ことを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ構造体。 The optical fiber structure according to claim 1, wherein the multi-fiber optical fiber has a plurality of optical fibers arranged in parallel in a tape shape or a sheet shape. 前記多心光ファイバのうち、入力用光ファイバの入力端に取り付けられた入力端コネクタと、
前記多心光ファイバのうち、前記入力用光ファイバを除く出力用光ファイバの出力端に取り付けられた出力端コネクタと、をさらに備え、
前記ループ機構は、前記多心光ファイバのうち、前記入力用光ファイバを除く他の光ファイバの入力端に取り付けられた第１コネクタと、前記多心光ファイバのうち、前記出力用光ファイバを除く他の光ファイバの出力端に取り付けられると共に前記第１コネクタに接続される第２コネクタと、を有する
ことを特徴とする請求項２に記載の光ファイバ構造体。 Among the multi-core optical fibers, an input end connector attached to an input end of an input optical fiber;
An output end connector attached to an output end of an output optical fiber excluding the input optical fiber of the multi-core optical fiber, and further comprising:
The loop mechanism includes: a first connector attached to an input end of an optical fiber other than the input optical fiber out of the multi-fiber optical fiber; and the output optical fiber out of the multi-fiber optical fiber. The optical fiber structure according to claim 2, further comprising: a second connector that is attached to an output end of another optical fiber other than the second optical fiber and that is connected to the first connector. 前記第１コネクタ及び前記第２コネクタは、前記入力端コネクタから入力された光が、前記多心光ファイバの全光ファイバを伝搬して前記出力端コネクタから出力される全光ファイバ伝搬状態のみで接続される形状となっている
ことを特徴とする請求項３に記載の光ファイバ構造体。 The first connector and the second connector are only in an all-optical fiber propagation state in which light input from the input end connector propagates through all optical fibers of the multi-core optical fiber and is output from the output end connector. The optical fiber structure according to claim 3, wherein the optical fiber structure is connected. 請求項３又は請求項４のいずれかに記載の光ファイバ構造体を取り付ける取付方法であって、
前記多心光ファイバを前記導体に巻き付ける巻付工程と、
前記巻付工程において巻き付けられた前記光ファイバ構造体の前記第１コネクタと前記第２コネクタとを接続する接続工程と、
を有することを特徴とする取付方法。 An attachment method for attaching the optical fiber structure according to claim 3 or 4,
A winding step of winding the multi-core optical fiber around the conductor;
A connecting step of connecting the first connector and the second connector of the optical fiber structure wound in the winding step;
The attachment method characterized by having. 前記巻付工程では、前記多心光ファイバが積層されることなく単層状態で巻き付けられる
ことを特徴とする請求項５に記載の取付方法。 The attachment method according to claim 5, wherein, in the winding step, the multi-core optical fibers are wound in a single layer state without being laminated.
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