br>[0045] 36 传感器光纤
[0046] 37 第一电光元件
[0047] 38 第二电光元件
[0048] 40 相位调制器驱动电路
[0049] 41 检测器
[0050] 42 同步检波电路
[0051] 50 光学电流传感器
[0052] 51 电力测量器
[0053] 52 检偏器
[0054] 53a、53b 光纤
[0055] 54a、54b 套圈
[0056] 55a、55b GRIN 透镜
[0057] 56a、56b 保持器
[0058] 57 电极
[0059] 58 引线
[0060] 59 电极端子
[0061] 100 光学电压测量装置
[0062] 101 传感器部
[0063] 102 发光部
[0064] 103 受光部
【具体实施方式】
[0065] 以下，参照附图，对本发明的实施方式具体进行说明。
[0066] [第一实施方式]
[0067] (光学电压测量装置10的整体结构）
[0068] 图1中示出本发明的第一实施方式涉及的光学电压测量装置的整体结构。
[0069] 光学电压测量装置10具有：出射光调整部1，调整光源的出射光的偏振面，进行该 光的相位调整；传感器部3,通过电光兀件31产生与施加电压成比例的相位差；传输光纤 2,对出射光调整部1和传感器部3进行连接；以及检测部4,进行检波并计算出电压。
[0070] (出射光调整部1)
[0071] 出射光调整部1具有光源11、光分路器（以下也记作"耦合器"）12、偏振器13和 相位调制器14。
[0072] 光源11是射出用于电流测量的光的装置，使用超辐射发光二极管（Super Luminescent Diode :SLD)等。光源11与光分路器12相连接。
[0073] 光分路器12将入射光分成两路，并导入到与该光分路的一个分路相连的偏振器 13。此外，光分路器12还将从后述的传感器部3返回来的光分路成两路，并将一路导入到 检测部4。
[0074] 偏振器13通过将导入的光变换成在特定方向偏振的光，而使导出侧的光成为线 偏振光。作为该偏振器13,可以使用利用了保偏光纤的光纤型偏振器、或者组合晶体元件 和保偏光纤而成的体元件型光纤偏振器等。将偏振器13的导出侧的保偏光纤以使光轴倾 斜45°的方式恪焊连接。偏振器13的导出侧的保偏光纤保持2个正交的偏振波成分的偏 振状态，使用应力施加型的保偏光纤。作为该保偏光纤，可以使用PANDA光纤或Bow - Tie 光纤等。
[0075] 相位调制器14对在其内部传播的光的成分按规定的相位差量施加相位调制。作 为该相位调制器14,可以使用在压电管（PZT)上缠绕保偏光纤而成的PZT型相位调制器件、 或采用泡克尔斯元件的泡克尔斯元件型相位调制器件等。由后述的相位调制器驱动电路 40,对相位调制器14进行控制。此外，在相位调制器14的导出侧的保偏光纤上连接传输光 纤2。该传输光纤2保持2个正交的偏振波成分的偏振状态。
[0076] (传感器部3)
[0077] 传感器部3具有法拉第旋转器32、电光元件31、反射镜33和施加电压34。
[0078] 法拉第旋转器32使从传输光纤2射出的光的偏振面旋转例如45°后射入电光元 件31，此外，还使在后述的反射镜33上反射并再次通过电光元件31的光的偏振面旋转例如 45。。
[0079] 电光元件31使用具有光的双折射特性根据电场进行变化的泡克尔斯（Pockels) 效应的电光晶体。作为这样的晶体，可以使用BiGeO 2。（铋锗氧化物）、Bi12Si02Q(BS0、铋硅氧 化物）、KDP (KH2PO4)、ADP (NH4H2PO4)、LiNbO3 (铌酸锂）和 LiTaO3 (钽酸锂）等。
[0080] (电光晶体的灵敏度对温度的依存性）
[0081] 已知如上所述的电光晶体的灵敏度会随温度而进行变化。例如，如图2所示， BiGe02。晶体的灵敏度在高温侧的100°C时降低2. 0%。另一方面，也存在随着温度上升而 灵敏度反而提高的电光晶体。因此，很难满足普通的电压测量器所需的精度、例如1%以内 的精度，需要进行某种修正。
[0082] 在本实施方式中，利用法拉第旋转器32的旋光角随温度进行变化这点来实施温 度修正。
[0083] 即，如图3的虚线所示，在电光晶体的灵敏度在高温侧变高的情况下（灵敏度的 温度系数为正的情况），法拉第旋转器32的旋光角设置为在低温侧（例如，一 40°C )成为 45°角。这时，若决定对电光元件31的入射偏振光方位以使电光元件31中与由泡克尔斯 效应表现出的双折射的轴成为同一轴，则正交的2个轴所接受的光的双折射成为最大。
[0084] 另一方面，在高温侧，法拉第旋转器32的出射偏振光方位与低温时不同，电光元 件31的双折射的轴与对电光元件31的入射偏振光方位之间产生偏差。两个偏振光接受的 双折射所导致的相位差变小了该偏差产生的量，表面上的灵敏度降低。其结果，能够抑制高 温时的灵敏度，如图3的实线所示地使灵敏度的温度特性平坦。
[0085] 此外，在与图3的虚线相反，电光晶体的灵敏度在低温侧变高的情况下（灵敏度的 温度系数为负的情况），法拉第旋转器32的旋光角设置为在高温侧（例如，90°C )成为45° 角。这时，若决定对电光元件31的入射偏振光方位以使电光元件31中与泡克尔斯效应表 现出的双折射的轴成为同一轴，则正交的2个轴所接受的光的双折射就成为最大。与此相 对，在低温侧，法拉第旋转器32的出射偏振光方位与高温时不同，电光元件31的双折射的 轴与对电光元件31的入射偏振光方位之间产生偏差。两个偏振光接受的双折射所导致的 相位差变小了该偏差产生的量，表面上的灵敏度降低。其结果，能够抑制低温时的灵敏度， 如图3的实线所示地使灵敏度的温度特性平坦。
[0086] 此外，代替使用法拉第旋转器32的旋光的温度依存性来使光学电压测量装置10 的灵敏度的温度特性平坦，也可以利用具有旋光性的电光晶体特性来得到同样的效果。表 1中示出代表性的具有旋光性的电光晶体的特性。也存在例如ZnS或Bi4Ge3O12这样的不具 有旋光性的电光晶体，但多数晶体具有旋光性。若使用这样的具有旋光性的晶体，就能够用 一个电光元件来给予图3所示的由法拉第旋转器产生的旋光和由电光晶体的电场产生的 双折射。
[0087] 表 1
[0088]
[0089] (检测部4)
[0090] 检测部4具有相位调制器驱动电路40、检测器41和同步检波电路42。
[0091] 相位调制器驱动电路40产生相位调制信号，并对出射光调整部1的相位调制器14 进行控制。
[0092] 检测器41对在传感器部3中反射并被耦合器12分路后的一方的光量进行检测。 作为该检测器41，可以使用光电二极管或光电倍增管这样的光/电交换元件（0/E转换元 件）。
[0093] 同步检波电路42以相位调制角频率，对由检测器41检测出的光量进行同步检波。 作为该同步检波电路42,可以使用锁定放大器。
[0094] (作用）
[0095] 以下，按照实际的光的路径，对该光学电压测量装置10的作用进行说明。
[0096] 首先，由出射光调整部1的光源驱动电路（未图示）控制光源11的驱动，使其射 出光。将光源11的出射光导入到作为光分路装置的親合器12中。出射光被親合器12分 成2个光，将其中一个光导入到偏振器13中。再有，将另一个光导出到光学电压测量装置 10的外部。
[0097] 被导入到偏振器13中之前的光，包含有在多个方向偏振的光，但在通过了偏振器 13之后，成为在特定方向偏振的光，即、线偏振光。将该线偏振光导入到使光轴相对于偏振 器13倾斜45°地熔焊连接的相位调制器14中。
[0098] 相位调制器14构成为围绕压电振子卷绕有保偏光纤而成的结构，通过由压电振 子使光纤伸缩来进行相位的调制。由于偏振器13的出射光与调制器件的保偏光纤的光轴 倾斜45°，因此，线偏振光以相对于2个正交的轴、即X轴和y轴分别倾斜45°的状态，被 导入到保偏光纤。导入到该保偏光纤后的线偏振光的一部分成为X轴成分的线偏振光，剩 余部分成为y轴成分的线偏振光。于是，该2个轴成分的线偏振光就被约束在保偏光纤的 各个光轴上进行传播。
[0099] 在此，