광섬유 센서가 가지는 많은 이점 중 하나는 전자기 노이즈에 강하다는 성질이 있다.강전자계 환경에서의 변형이나 온도의 측정에는 유리하지만, 자계 자체의 계측은 곤란하다.종래의 광섬유형의 자계 센서에는 자계에 반응하는 물질이 능동적으로 첨가되어 고비용으로 시스템 구성 자체도 복잡했다.따라서, 특별한 물질이 불필요한 저비용 광섬유를 이용한, 고감도로 간소한 구성의 자계 센서의 실현이 요망되고 있었다.

　2014년 요코하마 국립 대학의 미즈노 요스케 준 교수들은 플라스틱 광섬유에서의 퓨즈 현상(빛에 의한 광섬유의 파괴 현상)을 처음으로 관측했다.이번에, 퓨즈 후의 플라스틱 광섬유가 자계에 반응하는 것을 처음 발견하고, 모드간 간섭(다른 경로를 통과한 복수의 빛의 상호 간섭)이라고 불리는 간소한 구성을 센서에 편입하는 것으로, 저비용이고 초 고감도의 자계 계측에 성공했다.

　또한, 5cm의 광섬유를 이용한 경우에, 센서의 출력 스펙트럼의 피크 파장이 매우 높은 감도(113.5pm/mT)로 시프트하는 것을 실증하였다.이 센서는 일본 국내의 지자기의 크기에 상당하는 미소한 자계(45µT)의 변화가 검출 가능.이는 테르븀 첨가 광섬유를 이용한 종래법(20mT)보다 수백배 작은 값이다.

　이번 연구 성과는 장래적으로 전력계통, 변압기, 회전기 등의 자계 모니터 외에 다양한 분야의 전자기 환경 조사에의 응용이 기대된다.

논문 정보:【Advanced Photonics Research】Highly sensitive fiber-optic intrinsic electromagnetic field sensing