電気光学効果を用いた電界センサとその応用 · レーザ フィルタ ドライバ 同期信号 振幅 位相 led 変調信号 ドライバ レンズ 偏光子・
光電界センサ 光プローブ 使用例 - SEIKOH GIKEN · CH1 CH3 CH2...
10
光電界センサ / 光プローブ 使用例 OEFS-S1B 300M～10GHz 0.5～1000V/m (φ12X70mm） OEFS-NS 100kHz～3GHz 5m～10V/m (φ30X80mm） OEFS-S2 100kHz～8GHz 50m～100V/m (φ36x80mm） コントローラ OEFS-Probe (10x10x20mm） ■特徴 光ファイバの非侵襲性（電界を乱さない） ノイズを拾わない 周囲金属と干渉を起こさない センサヘッドが小型 センサヘッドに電源不要 測定情報豊富（周波数・強度・位相）
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光電界センサ / 光プローブ
使用例
OEFS-S1B300M～10GHz0.5～1000V/m(φ12X70mm）
OEFS-NS100kHz～3GHz
5m～10V/m(φ30X80mm）
OEFS-S2100kHz～8GHz50m～100V/m(φ36x80mm）
コントローラ
OEFS-Probe(10x10x20mm）
■特徴 光ファイバの非侵襲性（電界を乱さない）
ノイズを拾わない
周囲金属と干渉を起こさない
センサヘッドが小型
センサヘッドに電源不要
測定情報豊富（周波数・強度・位相）
ＬＤ
ＬＤ
ＰＤＡＭＰ
レーザ光源
光ＳＷ
光ＳＷ
コントローラ
スペアナ
パソコン
GP-IB
USB
ｻｰｷｭﾚｰﾀ
コントローラ
センサヘッド
光ファイバ
光電気信号線
※ 製品仕様にスペアナ・パソコンは含まれていません。
光電界センサ系統図
GP-IB
GP-IB
入力光 出力光
アンテナからの電圧により、位相が変化する
→位相変調（位相が進んだり遅れたりする）
電界（→電圧）
位相変調光
無変調光
光電界センサの測定原理光電界センサの測定原理
無変調光と位相変調光との
合成で振幅変調が起こる
①
②
③
④
⑤
⑥
波長1.55μm
光電界センサ使用例
【OEFS-NS】 自動車室内電界強度分布測定
40 2080 0100120 60
105
115
120
[ｃｍ]
[ｃｍ]
ハンドルから３０ｃｍ（3軸合成）
・地デジ放送を正面から放射・シャーシと光電界センサとの干渉が極めて小さいため自動車室内の電界強度分布を測定・受信アンテナ位置の最適位置検討
OEFS-NS２軸ポジショナを使った自動測定 電界強度
【mV/m】
光電界センサ使用例
【OEFS-NS】 自動車室内電界強度分布測定
・ダッシュボード付近の小型アンテナから放射された電波の強度分布シミュレーション＆測定・センサヘッドが小型のため、スケールモデル上での測定が可能
OEFS-NSスケールモデル（1/3)を使った測定
zy
x1/3 Scale modelOptical electric field probe
MSA
SpectrumAnalyzer
Optical fiber cable
O/Econverter
zy
x1/3 Scale modelOptical electric field probe
MSA
SpectrumAnalyzer
Optical fiber cable
O/Econverter
90
100
110
120
130
140
150
-0.2 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2Distance d [m]
Ele
ctr
ic f
ield
inte
nsi
ty [
dBμ
V/m
] simmeas
Cabin area
Ele
ctr
ic fie
ld inte
nsi
ty [
dBμ
V/m
]
Distance d [m]
90
100
110
120
130
140
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-0.2 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2Distance d [m]
Ele
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nsi
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dBμ
V/m
] simmeas
Cabin area
Ele
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dBμ
V/m
]
Distance d [m]
90
100
110
120
130
140
150
-0.2 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2Distance d [m]
Ele
ctr
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ield
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nsi
ty [
dBμ
V/m
]
simmeas
Cabin area
Ele
ctr
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nsi
ty [
dBμ
V/m
]
Distance d [m]
90
100
110
120
130
140
150
-0.2 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2Distance d [m]
Ele
ctr
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ield
inte
nsi
ty [
dBμ
V/m
]
simmeas
Cabin area
Ele
ctr
ic fie
ld inte
nsi
ty [
dBμ
V/m
]
Distance d [m]
水平偏波
垂直偏波
堀内 学、山田邦彦、田中信吾、山田吉英※、道下尚文※”Comparisons of Simulated and Measured Electric Field Distributions in
a Cabin of a Simplified Scale Car Model” IEICE TRANS. COMMUN., VOL.E90-B, NO.9 SEPTEMBER 2007
矢崎総業㈱技術研究所、 ※防衛大学校、
光電界センサ使用例
電子レンジ内電界強度分布測定
300mm290mm
100mm
90mm 65mm
・光ファイバによる信号伝送のため、電子レンジ内部での電界強度分布測定ができます。・200MHz～10GHｚまでの電界測定が可能です。
OEFS-S１B
DISTRIBUTION of E-FIELD STRENGTH(MICROWAVE-OVEN)
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
-300 -250 -200 -150 -100 -50 0
position（mm）
E-S
trengt
h : P
eak
(V/m
)
WATER( 1 LITTER)
FORM POLYSTYRENE
SENSOR
Frequency Response(MAX HOLD mode)
光電界センサ使用例
【OEFS-S1B】 電子レンジ内電界強度分布測定CH1
CH2CH3
ダイポールアンテナ方向
電子レンジ：LG電子ジャパン製 MJ-50HL5５００W
電界強度測定面
0204
0608
0100120140160180200220240260280
10
30
50
70
90
110
130
150
170
190
210
230
250
05000
10000150002000025000
電界強度：ピーク電界（V/m）
横方向（mm）
奥
行き方向
（mm
）
電子レンジ内電界強度分布（3軸合成）
20000-25000
15000-20000
10000-15000
5000-10000
0-5000
10
30
50
70
90
110
130
150
170
190
210
230
250
270
0
10
20
3040
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140150
160
170
180
190
200
210
220
230
240
250
電界強度（V/m）
幅方向（mm）
奥行き方向
（mm
)
マ
イクロ波進行方向
CH1（垂直方向） 電界強度分布
20000-25000
15000-20000
10000-15000
5000-10000
0-5000
電界強度：ピーク電界（V/m)
10
30
50
70
90
110
130
150
170
190
210
230
250
270
0
10
2030
4050
6070
80
90100110
120
130140
150
160
170
180
190
200
210220
230240
250
電界強度（V/m）
幅方向（mm）
奥行き方向
（mm
)
マイクロ波進行方向
CH２（奥行き方向） 電界強度分布
20000-25000
15000-20000
10000-15000
5000-10000
0-5000
電界強度：ピーク電界（V/m)
10
305070
90
110
130
150
170
190
210
230
250
270
0
1020
30
40
50
60
70
80
90100
110
120130
140
150
160
170
180
190
200210
220
230240
250
電界強度（V/m）
幅方向（mm）
奥
行き方向：マイクロ波進行方向
（mm
)
CH３（幅方向） 電界強度分布
20000-25000
15000-20000
10000-15000
5000-10000
0-5000
電界強度：ピーク電界（V/m)
光電界センサ使用例
【OEFS-S1B】 レーダパルス測定
HP ８１１６A
FGE8257
DSG
AMP
G-TEM CELL
スペアナ
テクトロ RSA2208Aコントローラ
パルス発生１GHｚ
OEFS-S1１GHｚ
OEFS-S１B
１GHｚ １００μSec １GHｚ １μSec
・広帯域の周波数特性を持つためパルスのデューティ比によらず一定出力を出力します。・200MHz～10GHｚまでの電界測定が可能です。・数kV/mまでの強電界計測が可能です。
光電界センサ使用例
【OEFS-S2】 単パルス電界測定
OEFS-S１B
６ns
６ns
緑：センサ出力黄：元信号
・広帯域の周波数特性を持つため、80MHz～3GHzまで感度一定が必要な６nSec単パルスも再現可能。・数kV/mまでの強電界計測が可能です。
OEFS-H-Probe（5S)
測定条件
評価系ﾈｯﾄﾜｰｸｱﾅﾗｲｻﾞ N5230A
送信系送信アンテナ ダブルリジットホーンアンテナ
受信系ダイポールアンテナ ２GHｚ光プローブ[OEFS-H-Probe（5S)]コントローラ[OEFS-CⅡ-ST]
送信/受信アンテナ間距離
３ｍ
電波計測例
測定周波数（MHｚ）
マイクロウェーブ ファクトリー㈱様提供
2GHz帯DP H 光プローブ Y-Z 主偏波 2GHz帯DP H セミリジット Y-Z 主偏波
【OEFS-Probe-5S】 ダイポールアンテナ測定
光プローブヘッド
小型アンテナ
光ﾛｰﾀﾘｰｼﾞｮｲﾝﾄ（RJ)
コントローラ
光ファイバ
ターンテーブル
回転
ネットワークアナライザから直接光プローブヘッドへ信号入力
光プローブヘッド：OEFS-Probe-H-６S回転速度 ： ２ rpm
各種光プローブ特性光プローブ（OEFS-Probe）
【OEFS-Probe】 無限回転測定
