Optical magnetic field sensor

Details Optical magnetic field sensor Optical magnetic field sensor

G - Physics

01

R

G01R 33/032 (2006.01)

Patent

CA 2089943

An optical magnetic field sensor which can precisely measure a magnetic field strength without measurement errors caused by temperature change is provided. It comprises a light source, a polarizer, a Faraday element, an analyzer, a first light beam-receiving element, a first calculation circuit, a second light beam-receiving element, a second calculation circuit, and a third calculation circuit. The light beam emitted from the light source is passed through the polarizer, the Faraday element and the analyzer in sequence. An S polarized light beam after passing through the analyzer is passed through the first light beam-receiving element and an output signal therefrom is calculated in the first calculation circuit. A P polarized light beam after passing through the analyzer is passed through the second light beam-receiving element and an output signal therefrom is calculated in the second calculation circuit. The third calculation circuit is supplied with an output V11 from the first calculation circuit and an output V22 from the second calculation circuit to obtain an output V3 based on the equation V3=1/(.alpha./V11+.beta./V22) when V11~V22 are positive values or from the equation V3=1/(.alpha./V11-.beta./V22) when V11~V22 are negative values with the understanding that .alpha. and .beta. are constants and .alpha.+.beta.=1. A magnetic field strength value is obtained from the output V3 of the third calculation circuit.

L'invention est un détecteur optique de champ magnétique qui mesure avec précision l'intensité d'un champ magnétique sans erreurs dues aux variations de température. Ce détecteur comprend une source lumineuse, un polarisateur, un élément de Faraday, un analyseur, un premier récepteur de lumière, un premier circuit de calcul, un second récepteur de lumière, un second circuit de calcul et un troisième circuit de calcul. Le faisceau lumineux émis par la source lumineuse traverse le polarisateur, l'élément de Faraday et l'analyseur l'un après l'autre. Après avoir traversé l'analyseur, un faisceau de lumière polarisé S traverse le premier récepteur de lumière et le signal de sortie de ce dernier est calculé dans le premier circuit de calcul. Après avoir traversé l'analyseur, un faisceau de lumière polarisé P traverse le second récepteur de lumière et le signal de sortie de ce dernier est calculé dans le second circuit de calcul. Le signal de sortie V11 du premier circuit de calcul et le signal de sortie V22 du second circuit de calcul sont transmis au troisième circuit de calcul dont le signal de sortie V3 est donné par l'équation V3 = 1/( /V11 + ß/V22) où V11 et V22 sont des valeurs positives, ou par l'équation V3 = 1/( /V11 - ß/V22) où V11 et V22 sont des valeurs négatives, et ß étant des constantes telles que + ß = 1. L'intensité du champ magnétique est obtenue à partir du signal de sortie V3 du troisième circuit de calcul.

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