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公開番号2024086303
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-27
出願番号2022201366
出願日2022-12-16
発明の名称光電界センサ装置
出願人トヨタ自動車株式会社,国立大学法人九州大学,株式会社精工技研
代理人弁理士法人YKI国際特許事務所
主分類G01R 29/08 20060101AFI20240620BHJP(測定;試験)
要約【課題】光電界センサを含む装置の高感度と小型化とを両立させること。
【解決手段】入力用光ファイバ14と出力用光ファイバ16が、光電界センサ12の一方の端面20aに互いに隣接して設けられている。反射ミラー18が、光電界センサ12の他方の端面20bに設けられている。入力用光ファイバ14から光電界センサ12の光導波路22に光が入力され、入力光は光導波路22を通って反射ミラー18によって反射される。反射された光は、光導波路22を通って出力用光ファイバ16へ伝送される。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
光導波路を含む光電界センサと、
前記光電界センサの一方の端面に設けられて、前記光導波路に入力光を入力する入力用光ファイバと、
前記一方の端面にて前記入力用光ファイバに隣接して設けられて、前記光導波路から出力される出力光を伝送する出力用光ファイバと、
前記光電界センサにおいて前記一方の端面に対向する端面に設けられた反射ミラーであって、前記入力用光ファイバから前記光導波路に入力された入力光を反射して出力光として前記出力用光ファイバから出力させる反射ミラーと、
を有することを特徴とする光電界センサ装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、光電界センサ装置に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載された光電界センサには電波吸収体が設けられている。電波吸収体は、光変調器の基板の裏面側から到達する電磁波を吸収する。これにより、計測対象の電波の伝搬方向が分離される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－１９６２０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来技術に係る光電界センサとして、１本の光ファイバを用いる光電界センサが知られている。当該光電界センサでは、１本の光ファイバによって光の入力と出力とを担っているため、計測用の出力光を検出するためには、入力光と出力光とを分離する機構が必要となる。しかし、当該機構があることで、低周波域における光の干渉によるノイズが増大し、強度が小さい電磁界に対する検出感度が低下する問題がある。図４を参照して、従来技術に係る光電界センサのノイズレベルについて説明する。図４中の「反射型」は、上述した１本の光ファイバを用いた光電界センサの出力を示しており、「透過型」は、以下に説明する２本の光ファイバを用いた光電界センサの出力を示している。「反射型」では、「透過型」と比べて、特に低周波帯域でノイズが増加しており、検出感度が低下することがわかる。
【０００５】
上記の問題に対処するために、２本の光ファイバを用いることが考えられる。この構成では、入力用光ファイバが光電界センサの一方の端面に設けられ、出力用光ファイバが、当該一方の端面に対向する端面に設けられる。この構成によれば、分離機構を設ける必要がないが、２本の光ファイバを互いに対向して配置するため、装置全体が大型になるという問題がある。この構成にて装置全体を小型にするためには、２本の光ファイバを折り曲げる必要があるが、光ファイバは折り曲げに弱く、曲率を大きくする必要があるため、装置の小型化は難しい。
【０００６】
本開示の目的は、光電界センサの高感度と小型化とを両立させることになる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の１つの態様は、光導波路を含む光電界センサと、前記光電界センサの一方の端面に設けられて、前記光導波路に入力光を入力する入力用光ファイバと、前記一方の端面にて前記入力用光ファイバに隣接して設けられて、前記光導波路から出力される出力光を伝送する出力用光ファイバと、前記光電界センサにおいて前記一方の端面に対向する端面に設けられた反射ミラーであって、前記入力用光ファイバから前記光導波路に入力された入力光を反射して出力光として前記出力用光ファイバから出力させる反射ミラーと、を有することを特徴とする光電界センサ装置である。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、光電界センサの高感度と小型化とを両立させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
実施形態に係る光電界センサ装置を含むシステムの構成を示す図である。
実施形態に係る光導波路の断面図である。
実施形態に係る光電界センサのノイズレベルを示す図である。
従来技術に係る光電界センサの出力を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１には、実施形態に係る光電界センサ装置１０を含むシステムの構成が示されている。光電界センサ装置１０は、光電界センサ１２と、入力用光ファイバ１４と、出力用光ファイバ１６と、反射ミラー１８とを含む。光電界センサ１２は、光変調器基板２０と、光導波路２２と、電極２４と、コネクタ２６，２８と、を含む。
（【００１１】以降は省略されています）

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