JPS62297716A - 物理量の大きさを測定する方法及び装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】

ｌｉへ１１ 発明の分野 この発明は、センサへ通される光の偏波を変更する量に
よって、物理量の大きさを測定する方法及び装置に関し
、特に、圧力もしくは加速度によって生じる応力を測定
するために使用され得る弾性−光学センサ、及び電流を
測定するために使用され得る磁気−光学センサに関する
ものである。さらに、この発明は、一方が偏光され、他
方が偏光されない２つの波長の光を使用し、光信号は、
唯１つの対の光ファイバ・ケーブルを渡って多重化され
、かつ唯１つの光検出器によって受信されるようにした
センサ及び方法に関する。 劃

【Ａ１ センサ素子へ通され、かつ光検出器によって電気信号に
変換される光の偏波もしくはがたより（ｐｏｌａｒｉｚ
ａｔｉｏｎ）を、物理量により変更する光学センサは良
く知られている。磁気−光学センサの場き、電流によっ
て発生される電磁界は、磁気−光学物質へ通される直線
偏光の偏波面を回転させる。 弾性−光学センサ（ｅｌａｓｔｏ−ｏｐｔｉｃ）におい
て、圧力あるいは加速度によって弾性−光学物質内に生
じる応力は、円偏光の偏波を変更する。加速度及び圧力
の測定において円偏光の効果を利用するために、光弾性
効果に基づくセンサの光伝送の変化は、光検出器電流の
変化を生じる他の影響に基つく変動とは分離されなけれ
ばならない。それら影響のうち、光源効率、光検出器感
度及び暗電流の変動、さらには、光ケーブル及びコネク
タ損失における、長期間及び振動の双方により生しる変
動が除去されるべきである。同様の借上分離は、磁気−
光学変流器に対して必要である。 望ましくない変動に関連した周波数以上の帯域幅を有し
た交流電流に制限される加速度計及び変流器の双方に対
して、米国特許第４．５４０．９３７号明細書に示唆さ
れるように、必要な分離を達成するために周波数弁別が
使用され得る。磁気−光学直流変流器並びに圧力センサ
に対しては　信号分離の上述した単純な方法は用いるこ
とができない。 ２つの直角の偏光の検光子（ａｎａｌｙｚｅｒ・）によ
る光伝送からの差／合計の計算と共に、４つの光フ７・
＝３− イバ・ケーブルを使用する直流変流器のための１つの分
離方法は、“直流電流用磁気−光学変流器°゛と称され
る同日出願された共有の米国特許出願（譲受人ケース番
号Ｗ、　Ｅ、　５３００２）に記載されている。 同じ２つの光ファイバ・ケーブルを渡って多重化されか
つ同じ光検出器に入射される２つの異なる波長の光源を
使用する磁気−光学直流変流器のための信号分離の第２
の方法が、１９８５年、３月２９日に出願された共有の
米国特許出願シリアル番号第７１７．９８９号（ＥＰＣ
特許公報２１０７１６）　ニ記載されている。２つの波
長の、磁気−光学物質のヴエルデット係数（Ｖｅｒｄｅ
ｔ　ｃｏｅ４ｆｉｃｉｅｎｔｓ）における差は、平均磁
界強度、従って電流の計算を可能にし、同様に、多重周
波数以下の周波数における変動の計算をも可能にする。 この方法はまた、所望の通過帯域内の光ケーブル及びコ
ネクタの振動周波数が問題を提起する場合には、弾性−
光学圧力ゲージ及び加速度計における信号分離に対して
も使用され得る。このような複数の光の波長による弾性
一光学加速度計及び圧力ゲージの設計は、満足なものと
信じられているが、光−電気インターフェイスの複雑さ
を減じることが望まれるところである。 ル朋！」１」 この発明によれば、物理量の大きさは、該物理量の大き
さに比例して偏光の偏波を変更するが非偏光は物理量に
よって変更せずに通す光学センサに、偏光及び非偏光を
交互に通すことによって測定される。該光学センサがら
出る光は、物理量の大きさに比例した成分を偏光に応答
して有する電気信号に変換される。偏光及び非偏光の強
度は、物理量のゼロの大きさに対してそれにより発生さ
れる電気信号が実質的に等しいように互いに対して調節
される。これらの条件下で、物理量の大きさに比例した
成分は、偏光によって発生された電気信号から非偏光に
よって発生された信号を差し引くことによって、偏光に
よって発生された電気信号から引き出される。 好ましい実施例においては、偏光及び非偏光は、２つの
異なった波長の光を発生する２つの別々の光源によって
発生される。双方の光源からの光は、一方の波長の光を
偏光するには有効であるが他方の波長の光を偏光するに
は有効ではない偏光子を通される。クロックは、偏光及
び非偏光が光学センサを交互に通されるように２つの光
源を交互に附勢する。圧力及び加速度を測定するために
、偏光子は一方の波長の光を円形に偏光し、この場合セ
ンサは弾性光学材料から成る。電流を測定するために、
偏光子は一方の波長の光を直線に偏光し、この場合、磁
気光学材料がセンサに対して使用される。 例示的なアナログ回路において、偏光及び非偏光に応答
して発生される電気信号は、それらの各々と共通の基準
信号との間の差を決定することによって、かつ非偏光か
ら発生される電気信号を、フィードバック・ループを通
る非偏光の強度の調節によって基準信号に等しくするこ
とによって、時間的に非多重化されかつ差し引かれる。 この発明は、簡単で、なお光学要素におけるすべての変
動の補償を提供する、力及び直流電流を含んだ電流を測
定するための方法及び装置を包含する。 この発明は、添付図面と共に為される以下の説明から充
分に理解されるであろう。 好適な実施例の説明 第１図は、この発明による測定装置をブロック回路図で
示す。該装置の主要点は、光学センサ素子３にある。こ
の素子は、第２図に示されるような弾性−光学素子３Ａ
であり得る。センサ素子３Ａ内の応力が内極光（ｃｉｒ
ｃｕｌａｒｌｙ　ｐｏｌａｒ　ｌｉｇｈｔ）のビームの
通路５を横切る軸に沿った力Ｆに応答して作用すること
によって生じる複屈折は、円偏波が応力の大きさに応答
して楕円になるようにする。 この応力は、例えば、加速度もしくは圧力によって誘導
され得る。該センサ素子は、また第３図に示されるよう
な磁気−光学素子３Ｂであっても良い。導体７を通る電
流によって発生される磁場は、感知素子を通る直線偏光
の偏波面を、電流の大きさに比例する量だけ回転させる
。感知素子３Ｂのこの他の形状は、導体７内の電流を検
出するために使用され得るが、示されるように導体の全
周（３６０ａｒｏｕｎｄ）に光を通す素子を使用するこ
とにより、素子及び該素子を通る導体の相対的配置は、
臨界的ではない。 長期間に渡って安定な光学センサを構成するために、光
学要素の光透過もしくは伝送特性における変動を補償す
ることが必要である。この問題は、直流電流と圧力と、
測定されるべき量の大きさにおける変動と、同じ帯域に
妨害の振動数がある低振動加速度とを測定する場合にお
いては、一層困難である。この発明は、偏光された光（
偏光）及び偏光されない光（非偏光）を交互に光学要素
に通すことによって、これらの困難を克服している。 偏光の偏波は、測定されるべき物理量の強さに比例する
量によって影響され、他方、非偏光は、影響されない。 偏光及び非偏光は、それぞれ２つの異なった波長λ１及
びλ２の光を発生ずる発光ダイオード（ＬＥＤ）のよう
な２つの光源９及び１１によって発生される。光源９及
び１１はそれぞれ電流源１３及び１５によって附勢され
る。これらの電流源は、一度に一方のＬＥＤだけかオン
になるようにクロック３３の形態にある制御装置によっ
て交互に附勢される。２つのＬ　Ｅ　Ｉ）は等しい期間
で順次オンになるのが好ましい。 ２つの光源９及び１１からの光は、センサ３に伝送する
ために、光カプラ２１によって光ファイバの光ガイド１
９に導かれる。該光ガイド１９を使用すれば、光源及び
それらと関連する電子回路を、測定の場所から離して配
置するのを可能とする。このことは、長期間の放射線が
電子回路には不利な影響を与えるが、光学要素にはその
ような不利な影響を与えない、例えば原子炉のような過
酷な環境において測定を行わなければならないという適
用に特に有用である。光ガイド１９がら出る発散光は、
偏光子（ｐｏｌａｒｉｚｅｒ）　２５に導くために規準
もしくは平行（ｃｏｌｌｉｍａｔｉＢ　ｔｅｎｓｅ）レ
ンズ２３によって平行な光に変換される。偏光子２５は
、磁気−光学センサ３Ｂの場合においては直線偏波もし
くは直線偏光、そして弾性−光学センサ３Ａに対しては
円偏波もしくは円偏光を提供するように選択される。い
ずれの場合にも、偏光子は、第１の光源９からの第１の
波長λ、の光に対しては適当な偏波もしくは偏光を提供
するに有効であるが、第２の光源１１からの第２の波長
λ２の光を偏光するには有効ではない。このことは、λ
、には有効であるが、λ２には有効てはない狭いスペク
トルの偏光子によって達成され得る。 例えば、第１及び第２の光源９及び１１のそれぞれに対
して８１０及び１０００ミリミクロンの波長の光を発生
するＬＥＤを使用すると、製造者ポラロイド・コーポレ
ーション（Ｐｏ１ａｒｏｉｄ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ
）によるＨＮ７と称される偏光フィルム２５が、光源１
１からの光ではなく光源９からの光を有効にかつ直線に
偏光する。同様に、狭いスペクトルの円形偏光子は、光
源１１からの光ではなく、光源９からの光を円形に偏光
するために使用され得る。同じことの結果は、光源１１
からの波長λ２の光に対しては１／２の波動プレート（
ｌｌｌａｖｅｐｌａｔｅ）であり、光源９からの波長λ
１の光に対しては１／４の波動プレートである波動プレ
ート２９と組み合わせて、上述のＨＮ７のような線形偏
光子２７を使用することによって達成され得る。 波長λ１の光は円形に偏光され、他方波長λ２の光は円
形に偏光されない。たとえ、波長λ２の光が＝１１− 直線に偏光されたとしても、それは、弾性−光学物質に
おける複屈折が直線に偏光された光に影響しないので、
センサにおける応力の大きさによって影響されない。こ
のように、波長λ２の光は無効となり、光源１１からの
光の減衰は、測定されている圧力もしくは加速度の大き
さとは無関係である。 センサ３から出た光は、偏光子でもある検光子（ａｎａ
ｌｙｚｅｒ）　３１へ通される。磁気−光学センサ３Ｂ
の場合には、検光子３１Ｂは、偏光子２５Ｂで使用され
るＨＮ７フイルムのような線形偏光子であるが、しかし
ながら、その偏波軸Ｐ２は、偏光子２５の偏波軸Ｐ、に
対して、第４図に示されるように好ましくは４５度の角
度で回転される。 検光子３１Ａは、第５図に示されるようにセンサ３Ａ内
に応力を生じる力Ｆの軸に対して、好ましくは４５度の
角度の偏波軸Ｐ３で配向される線形もしくは直線の偏光
子を含んでいる。 検光子３１から出る光は、レンズ３３によって、光ファ
イバの光ガイド３５内に集められ、光検出器３７へ光を
導く。光検出器３７は入射光を電気信号、すなわち特定
的には、光源９からの光に応答する電流信号Ｓ１及び光
源１１からの光に応答するＳ２に変換する。３Ａのよう
な弾性−光学センサの場合、以下の式が既知である： Ｓ、＝　　Ｓ’　　（１＋ＫＦ） ここに、Ｓ′は、センサ内に応力がない場合に光源９か
らの光に応答して発生される信号の大きさであり、Ｆは
センサにあたえられる力であり、そしてＫは比例定数で
ある。 波長λ２の光は、力Ｆによって影響されないので、ｓ、
＝ｓ”は、センサを通される光源１１がらの光に応答し
て発生される検出器信号の大きさに等しい。 電気信号Ｓ１及びＳ２は、基準電源４１によって発生さ
れる基準信号ＳＲと、差動増幅器３つにおいて別々に比
較される。クロック３３は、検出器３７によって発生さ
れる電気信号及び基準信号８８間の差を、光源９及び１
１の附勢に同期させて、リード４３及び４５間で交互に
切り換えることによって、信号Ｓ１及びＳ２を非多重化
（ｄｅｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｓ）する。Ｓ２と８８との
間の差は、光源１１の輝度もしくは強度を制御する電流
源１５に積分器４７を介してフィードバックされる。積
分器４７は、Ｓ２とＳＲとの間の差をゼロに駆動するよ
う、光源１１によって発生された光の輝度もしくは強度
を調節するのを可能とするオフセットを提供する。換言
すれば、Ｓ２は、ＳＲと等しくされ、それ故、 Ｓ２　＝　　Ｓ、＝　　Ｓ。 である。もし光源９からの光の輝度が光源１１がらの光
の輝度と等しくされたならば、次に＝ｓ’　＝　　ｓ’
”＝ＳＲ 及び Ｓ、＝　　５Ｒ（１＋ｋＦ） 光源９が附勢されている期間中、クロックは、ＳｌとＳ
ｌｌとの間の差である出力信号を発生するために、差動
増幅器３９によって発生された差信号を出力リード４３
へ切り換え、それ故、Ｓｏ＝　　Ｓｔ　−ＳＲ ＝　　５Ｒ（１−）−ｋＦ）−８，。 ＝　　５ＲＫＦ であり、これは、センサに与えられる力の大きさに比例
するということが解る。出力装置４４は連続的な出力信
号Ｓ。を発生する。 ２つの光源からの入力光の強度もしくは輝度は、カプラ
２１からの光を光ファイバの光ガイド４つを介して第２
の光検出器５１へ向けることによって調節され、該第２
の光検出器５１は、２つの光源９及び１１によって順次
に生成される光の強度もしくは輝度を比較し、光源１１
によって発生される光の強度もしくは輝度に対して、光
源９によって発生される光の強度もしくは輝度を調節す
るように電流源１３を調節する。検出器５］の利得は、
光学要素を通る際の２つの光源がらの光の減衰差を調節
するよう光源９の強度を相殺するように選択されており
、それ故、光源９及び１１がらの光に応答して検出器３
７によって発生される信号は、センサ上に力Ｆがない場
合には等しい。２−）の光源からの光の減衰が、光学要
素における変化状態に比例したままであるので、検出器
５１に対する一定の利得設定は、センサの動作範囲に渡
って正確な測定を提供する。 従って、第１図の装置は、センサにおける応力によって
影響されない信号を、偏光によって発生された信号から
減算することにより、搬送信号を取り除き、与えられた
カに比例した成分を引き出す。アナログ信号の減算は、
２つの信号を同じ基準信号に順次等しくすることによっ
て行われる。 センサ３Ｂが磁気−光学装置である場合の電流を測定す
るために、偏光に応答して検出器３７によって受信され
る信号は次の通りである：Ｓ　＋　＝　Ｓ　ｏ　（１＋
　５ｉｎ２θ）＝Ｓ、（１＋２ＶＩ）ここにθは、直線
偏光の面がファラデー効果により回転される小さい角度
に等しく、■は、磁気−光学物質のヴエルデット定数（
Ｖｅｒｄｅｔ　ｃｏｎｓｔａｎｔ）であり、そしてＩは
、電流の大きさである。再度、Ｓｏは２つの光源の有効
な強度を等しくし、ｓ２を８Ｒに等しくし、そしてＳｌ
からＳＲを減算することによって差し引かれる。 第６図は、弾性−光学及び磁気−光学センサの双方に適
合される回路を簡略化して示す回路図であり、ここに、
光伝送もしくは透過は、波長λ１における（１＋ｃｃ（
ｔ））に比例し、かつλ２におけるそれぞれ応力もしく
は磁界とは無関係である。 ここに、第１図の要素に対応する第６図の要素には、同
じ参照数字が与えられている。従って、波長λ１の光を
発生するＬＥＤ、は、参照数字って示され、かつ電流源
１３によって駆動され、他方、λ２の光を生成するＬＥ
Ｄ２は、参照数字１１て示され、かつ電流源１５によっ
て附勢される。ＬＥＤｌからの光は、カプラ２１の脚５
３に入り、他方、ＬＥＤ２からの光は、脚５５を通して
与えられる。これらＬＥＤからの光は、カプラ２１の脚
５７を通して検出器５１、及び脚６１を通してセンサの
光学要素５９の双方へ透過もしくは伝送される。レンズ
、偏光子、感知素子及び検光イを含んでいる光学要素か
ら出た光は、光ファイバの光ガイド３５を通して光検出
器３７へ伝送される。 クロック３３は、圧力計もしくは直流変流器に対して必
要とされる帯域幅より充分に高い多重化周波数で、４つ
のアナログスイッチ６３．６５．６７、及び６９を駆動
し、低域増幅器７１によって出力波形から切り換え周波
数を除去するのを可能とする。一般的な場合において必
要とされるわけではないが、以下の説明に対しては、ク
ロック回路３３によって発生される２つの重複しない時
間間隔Ｔ１及びＴ２が期間中等しく、かつ両者間にどん
な時間もなく互いに追従するということを仮定する。表
１は双方の時間間隔に対して用語と状態とを定義してい
る。 表　　１ オン　　　　　　オフ　　波長λ１のＬＥＤ、（９）オ
フ　　　　　　オン　　波長λ２のＬＥＤ２（１１）Ｔ
２の時間間隔中、アナログ・スイッチ６９は、電流源１
３の非反転入力に正のバイアスを与え、それにより電流
源１３を不能化して光源９、すなわちＬＥＤ、をオフに
する。この期間中、電流源１３の反転入力がアナログ・
スイッチ６５によって外されているので、コンデンサＣ
１上に先に貯えられた電荷は、保持される。同時に、ア
ナログ・スイッチ６つは電流源１５を可能化し、それに
より、コンデンサＣ２に先に貯えられた電荷に対応する
レベルまで、光源１１すなわちＬ　Ｅ　Ｄ　２をオンに
する。温度制御器７７及び７９は、それらの下向電流に
対して調節されるレベルに、接合温度を保持するために
使用される。一定の接合温度が、波長λ、及びλ２、従
ってユニットの較正を一定に保持するために必要である
。 電流源】５内の低域回路の応答速度に依存して、いくつ
かの引き続＜Ｔ２時間間隔の間中、ＬＥＤ２の光出力レ
ベルは、電流増幅器３９の出力ｅ２Ａをゼロに強制する
ように負のフィードバックによって調節される。負のフ
ィードバック・ループは、光学センサ要素５９、光フア
イバ素子５５．２１．６１．３５及び回路素子３７．３
９．６３．１５及び１１から成る。 ｅ　２Ａ＝　ＲＡ　（Ｐ　２　・β２Ａ’　Ｃ２Ａ’−
ＩＣ）　＝０ここに、Ｉｃは、基準電源４１から得られ
る一定の較正電流である。同じ時間間隔Ｔ２において、
電流増幅器７３、アナログ・スイッチ６５．６７及び低
域増幅器７５から成る負のフィードバックループは、電
流増幅器７３の出力ｅ２［ｌをセロの方へ向けることに
よって低域増幅器７５を調整する。 増幅器７５の通過帯域は、クロック回路３３の周波数よ
りも非常に低く、そして、いくつかの′Ｆ２時間間隔に
渡って以下の関係が得られる。 ｅ２Ｂ；ＲＢ（Ｐ２・β２Ｂ’　Ｃ２ＢＥ　Ｆ／　Ｒ２
）”　０もしくは ｌＦ、、＝Ｒ２・　Ｐ２・　β２Ｂ’Ｃ２Ｂ時間間隔Ｔ
１間中、アナログ・スイッチ６９は、光源１１すなわち
＋−Ｅ　Ｄ　２を不能化し、そして光源９、すなわちＬ
ＥＤ、を可能化する。これらの時間間隔中、他のアナロ
グ　スイッチは、第６図に示されるように位置パ１“に
接続されるので光フアイバ素子５３．２１．５７、回路
素子５１．７３．６５及び電流源１３から成る負のフィ
ードバック・ループは、電流増幅器７３の出力ｅＩ８を
ゼロの方へ強制することによって光源９、すなわちＬ　
Ｅ　Ｄ　、の光レベルを調整し、次の関係を創設する： ｅ　ＩＲ”ＲＢ（Ｐ　ｌ　・β１ａ　’　Ｃ＋ａ　−Ｅ
　Ｆ／　Ｒ＋）”０及び これらの時間間隔Ｔ、の間中、電流増幅器３つの瞬時出
力ｅｌＡは次によって与えられる：大括弧内の最初の２
つの項は、同じ光学素子による２つの波長λ、及びλ２
の光伝送の比を表す。 他方、これらの素子の光伝送が時間中、振動によって変
化し得るとしても、わずかの変化は、実際の場合におい
て波長とは無関係であり、従って、これらの比は、一定
のままである。次の２つの項は、同じ光検出器の２つの
波長λ１及びλ２にお（）る放射感度の比を表す。再度
これら等の比は、光検出器のいずれかもしくは双方の放
射感度が時間中、変化する間も、一定のままである。電
流増幅器３９に対する動的範囲及び立ち上がり速度の要
求は、以下の式に従って初期の較正中にＲ２の値が調節
される場合に最小である。 そして次に ｅ　１Ａ−ＲＡ　　Ｉ　ｃ　ｏｃ、（ｔ　）これと以下
の仮定でもって、 １、Ｔ１及びＴ２との間の切り換え過渡現象は無視され
得る。 ２、Ｔ、及びＴ２の時間間隔の期間は等しい。 ３、低域出力増幅器７１のし置所周波数は、ブロック回
路３３の周波数より充分に低く、出力波形における段も
しくはステップを除去する。 次に、出力電圧ｅｏｕｔは以下で与えられる：ｅ　ｏｕ
ｔ　　−−Ｒ４／　Ｒ３ＲＡ　　Ｔ　ｃ　　（１＋（ｔ
）ここに、ＯＣ，（ｔ）は、センサ内の瞬時応力、もし
くは磁界の関数であり、他の項は、固定のもしくは調節
可能な較正定数を表す。 全体を通して使用されたように、用語１偏光もしくは偏
光された光」は、該偏光に応答して発生される電気信号
が、測定されるべき物理量の大きさに比例した成分を有
しているように偏光された光を意味し、他方、用語［偏
光されない光もしくは非偏光Ｊは、物理量の大きさとは
無関係な電気信号を発生する光を識別するように用いら
れる。 例えば、弾性光センサの場合、双方の波長の光は、偏光
子２７によって直線偏光され得るか、一方の波長の光だ
けが、他の波長の光に対して１／２波動プレート（すａ
ｖｅ　ｐｌａｔｅ）である１／４波動プレート２９によ
って円偏光される。直線偏光された光は、弾性光物質に
おける複屈折によって影響されないので、それにより発
生される電気信号は、物理量の大きさとは無関係である
。また、双方の波長の光は、磁気光学センサ３Ｂを通る
通路に対しては偏光子２５Ｂによって直線偏光され、検
光子３１Ｂは、ちょうど波長の一方における偏光を検出
するのに有効なだけである。この場合、また、波長の一
方の光は、用語がここで用いられたように有効には偏光
されない。 この発明の特定の実施例が詳細に説明されてきたけれど
も、上記実施例の全教示に鑑みて、それに対する種々の
変更及び代替を発展し得るのが当業者には明らかであろ
う。従って、開示された特定の装置は単に説明のためで
あり、この発明の範囲をそれに制限しようとするもので
はない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による測定装置を示すブロ
ック回路図、第２図は、圧力及び加速度の測定にこの発
明を適用した場合の、弾性光学センサを含んだ、第１図
の測定装置の光学要素の配列を示す図、第３図は、電流
の測定にこの発明を適用した場合の、磁気光学センサを
含んだ、第１図の測定装置の光学要素の配列を示す図、
第４図は、第３図に示された光学要素のうちの２つであ
る偏光子及び検光子の偏波軸の配向を示す図、第５図は
、第２図に示された要素の１つである検光子の偏波の軸
の配向、及び圧力もしくは加速度Ｇこよって弾性光学セ
ンサに与えられる力の方向を示す図、第６図は、第１図
の装置を履行するための実際の回路を示す回路図である
。図において、３は光学センサ素子、９及び１１は光源
、１３及び１５は電流源、１７はクロック、１９は光ガ
イド、２１は光カプラ、２３及び３３はレンズ、２５は
偏光子、３１は検光子、３７は光検出器、３９は差動増
幅器、４１は基準源、４４は出力装置、４７は積分器、
５１は検出器である。 特許出願人　　ウェスチングハウス・エレクトリック・
コーポレーション ２５Ａ ＦＩＧ、　　３゜

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）偏光の偏波を選択された物理量の大きさの関数と
   して変えるが、非偏光は該物理量の大きさによって影響
   させずに通す光学センサに、偏光及び非偏光を交互に通
   す段階と、 前記選択された物理量の大きさに比例した成分を前記偏
   光に応答して有する電気信号に、前記光学センサから出
   た光を変換する段階と、 非偏光に応答して発生される電気信号、及び物理量ゼロ
   の大きさを有する偏光に応答する電気信号が実質的に等
   しいように、前記偏光及び非偏光の有効強度を比例的に
   維持する段階と、 前記偏光に応答して発生される電気信号から、前記非偏
   光に応答して交互に発生される電気信号を差し引き、前
   記物理量の大きさに比例した出力信号を発生する段階と
   、 を備えたことを特徴とする物理量の大きさを測定する方
   法。
2. （２）偏光及び非偏光を交互に発生する光源手段と、 前記偏光及び非偏光が交互に通され、前記偏光の偏波を
   前記物理量に比例させて変えるが、前記非偏光は前記物
   理量の大きさによって変えないで通す光学センサと、 前記物理量の大きさに比例した成分を前記偏光に応答し
   て有する電気信号に、前記光学センサを通される光を変
   換する手段と、 前記非偏光及び前記物理量のゼロの大きさに対する前記
   偏光に応答して発生される電気信号が実質的に等しいよ
   うに、前記偏光及び非偏光の強度を比例させて維持する
   ための手段と、 前記物理量の大きさに比例した出力信号を、前記偏光及
   び非偏光に応答して発生される電気信号間の差として発
   生するための手段と、 を備えた物理量の大きさを測定する装置。