JPH0921694A - カーボンコートファイバを用いた光ファイバセンサ - Google Patents
カーボンコートファイバを用いた光ファイバセンサInfo
- Publication number
- JPH0921694A JPH0921694A JP16958195A JP16958195A JPH0921694A JP H0921694 A JPH0921694 A JP H0921694A JP 16958195 A JP16958195 A JP 16958195A JP 16958195 A JP16958195 A JP 16958195A JP H0921694 A JPH0921694 A JP H0921694A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cylinder
- fiber
- carbon
- optical fiber
- sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000835 fiber Substances 0.000 title claims abstract description 79
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 title claims abstract description 56
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 52
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 52
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 claims 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 19
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000001953 sensory effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 11
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000000241 respiratory effect Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 円筒に巻回される光ファイバセンサとして、
カーボンコートファイバを用いることにより、従来の光
学部品に接続可能な細径円筒型光ファイバセンサを提供
する。 【構成】 円筒に光ファイバを巻回し、この光ファイバ
による伝搬光の位相変化に基づいて、前記円筒に作用す
る物理量を検出する光ファイバセンサにおいて、前記円
筒２に巻回される光ファイバとしてカーボンコートファ
イバ３を用いる。
カーボンコートファイバを用いることにより、従来の光
学部品に接続可能な細径円筒型光ファイバセンサを提供
する。 【構成】 円筒に光ファイバを巻回し、この光ファイバ
による伝搬光の位相変化に基づいて、前記円筒に作用す
る物理量を検出する光ファイバセンサにおいて、前記円
筒２に巻回される光ファイバとしてカーボンコートファ
イバ３を用いる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバを用いて、
音響等の各種物理量を検出する光ファイバセンサに関す
るものである。
音響等の各種物理量を検出する光ファイバセンサに関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、円筒の呼吸振動を利用した高感度
円筒型光ファイバセンサが、「Ｇ．Ｆ．Ｍｃｄｅａｒｍ
ｏｎ“Ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏ
ｆ ａＰｕｓｈ−Ｐｕｌｌ Ｆｉｂｅｒ−Ｏｐｔｉｃ
Ｈｙｄｒｏｐｈｏｎｅ” Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｌｉ
ｇｈｔｗａｖｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｖｏｌ．Ｌｔ
−５，Ｎｏ．５，ｐｐ．６４７−６５２，Ｍａｙ １９
８７」に報告されている。
円筒型光ファイバセンサが、「Ｇ．Ｆ．Ｍｃｄｅａｒｍ
ｏｎ“Ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏ
ｆ ａＰｕｓｈ−Ｐｕｌｌ Ｆｉｂｅｒ−Ｏｐｔｉｃ
Ｈｙｄｒｏｐｈｏｎｅ” Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｌｉ
ｇｈｔｗａｖｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｖｏｌ．Ｌｔ
−５，Ｎｏ．５，ｐｐ．６４７−６５２，Ｍａｙ １９
８７」に報告されている。
【０００３】この文献に示されるように、音圧により円
筒が呼吸振動すると円筒に巻き付けた光ファイバが伸び
縮みするため、光ファイバ内を伝搬しているレーザ光の
位相が変化する。この音圧に比例したレーザ光の位相変
化量を光の干渉法を利用して検出する構造になってい
る。
筒が呼吸振動すると円筒に巻き付けた光ファイバが伸び
縮みするため、光ファイバ内を伝搬しているレーザ光の
位相が変化する。この音圧に比例したレーザ光の位相変
化量を光の干渉法を利用して検出する構造になってい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これま
で光ファイバセンサは、光通信の分野で広く利用されて
いるシングルモードファイバ（コアφ約８μｍ、クラッ
ドφ１２５μｍ）に紫外線硬化樹脂を被覆したファイバ
（φ２５０μｍ、以下、ＵＶファイバという）を利用し
てきた。しかし、このＵＶファイバでは、曲げ損失及び
曲げ強度の制約により曲げ径が小さくできなかった。因
みに、通常、曲げ径はφ８０ｍｍ以上にせざるをえなか
った。
で光ファイバセンサは、光通信の分野で広く利用されて
いるシングルモードファイバ（コアφ約８μｍ、クラッ
ドφ１２５μｍ）に紫外線硬化樹脂を被覆したファイバ
（φ２５０μｍ、以下、ＵＶファイバという）を利用し
てきた。しかし、このＵＶファイバでは、曲げ損失及び
曲げ強度の制約により曲げ径が小さくできなかった。因
みに、通常、曲げ径はφ８０ｍｍ以上にせざるをえなか
った。
【０００５】したがって、細径の円筒型センサの実現は
困難であった。一方、曲げ損失及び曲げ強度特性を向上
させるために、ファイバ径を細く（例えばクラッドφ８
０μｍ、コアφ４μｍ）したファイバ（以下、細径ファ
イバという）がある。この細径ファイバは最小曲げ径が
ＵＶファイバよりも小さく、例えばφ３０ｍｍ以下の円
筒センサを製作できる。しかし、センサに細径ファイバ
を用いるには、光カプラなどの光ファイバセンサシステ
ムを構成する全ての光学部品を、細径ファイバにする必
要があり、また、細径ファイバを用いた光学部品が一般
的でないため経済的な問題があった。
困難であった。一方、曲げ損失及び曲げ強度特性を向上
させるために、ファイバ径を細く（例えばクラッドφ８
０μｍ、コアφ４μｍ）したファイバ（以下、細径ファ
イバという）がある。この細径ファイバは最小曲げ径が
ＵＶファイバよりも小さく、例えばφ３０ｍｍ以下の円
筒センサを製作できる。しかし、センサに細径ファイバ
を用いるには、光カプラなどの光ファイバセンサシステ
ムを構成する全ての光学部品を、細径ファイバにする必
要があり、また、細径ファイバを用いた光学部品が一般
的でないため経済的な問題があった。
【０００６】本発明は、上記問題点を除去し、円筒に巻
回される光ファイバセンサとして、カーボンコートファ
イバを用いることにより、従来の光学部品に接続可能な
細径円筒型光ファイバセンサを提供することを目的とす
る。
回される光ファイバセンサとして、カーボンコートファ
イバを用いることにより、従来の光学部品に接続可能な
細径円筒型光ファイバセンサを提供することを目的とす
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、 （１）円筒に光ファイバを巻回し、この光ファイバによ
る伝搬光の位相変化に基づいて前記円筒に作用する物理
量を検出する光ファイバセンサにおいて、前記円筒に巻
回される光ファイバとしてカーボンコートファイバを用
いるようにしたものである。
成するために、 （１）円筒に光ファイバを巻回し、この光ファイバによ
る伝搬光の位相変化に基づいて前記円筒に作用する物理
量を検出する光ファイバセンサにおいて、前記円筒に巻
回される光ファイバとしてカーボンコートファイバを用
いるようにしたものである。
【０００８】（２）上記（１）記載の光ファイバセンサ
において、前記円筒は一重円筒型であり、この一重円筒
型の外周面にカーボンコートファイバを巻回するように
したものである。 （３）上記（１）記載の光ファイバセンサにおいて、前
記円筒は、二重円筒型であり、内部円筒と同心円状に配
置される外部円筒からなり、前記内部円筒に巻回される
第１のカーボンコートファイバと、前記外部円筒に巻回
される第２のカーボンコートファイバとを設けるように
したものである。
において、前記円筒は一重円筒型であり、この一重円筒
型の外周面にカーボンコートファイバを巻回するように
したものである。 （３）上記（１）記載の光ファイバセンサにおいて、前
記円筒は、二重円筒型であり、内部円筒と同心円状に配
置される外部円筒からなり、前記内部円筒に巻回される
第１のカーボンコートファイバと、前記外部円筒に巻回
される第２のカーボンコートファイバとを設けるように
したものである。
【０００９】（４）上記（３）記載の光ファイバセンサ
において、前記第１のカーボンコートファイバは前記内
部円筒の外面に巻回され、前記第２のカーボンコートフ
ァイバは前記外部円筒の内面に巻回するようにしたもの
である。
において、前記第１のカーボンコートファイバは前記内
部円筒の外面に巻回され、前記第２のカーボンコートフ
ァイバは前記外部円筒の内面に巻回するようにしたもの
である。
【００１０】
（１）請求項１記載の光ファイバセンサによれば、円筒
に巻回される光ファイバとして、カーボンコートファイ
バを用いることにより、従来の光学部品に接続可能な、
細径（例えば、φ３０ｍｍ程度）円筒型光ファイバセン
サを構成することができる。
に巻回される光ファイバとして、カーボンコートファイ
バを用いることにより、従来の光学部品に接続可能な、
細径（例えば、φ３０ｍｍ程度）円筒型光ファイバセン
サを構成することができる。
【００１１】（２）請求項２記載の光ファイバセンサに
よれば、より簡単な構造の円筒を用い、より簡単なカー
ボンコートファイバの巻回により、細径円筒型光ファイ
バセンサを構成することができる。 （３）請求項３記載の光ファイバセンサによれば、内部
円筒と外部円筒の両方の物理的変位に基づいた光の位相
差を検出することができ、より高感度な物理的変位を検
出することができる。
よれば、より簡単な構造の円筒を用い、より簡単なカー
ボンコートファイバの巻回により、細径円筒型光ファイ
バセンサを構成することができる。 （３）請求項３記載の光ファイバセンサによれば、内部
円筒と外部円筒の両方の物理的変位に基づいた光の位相
差を検出することができ、より高感度な物理的変位を検
出することができる。
【００１２】（４）請求項４記載の光ファイバセンサに
よれば、外部円筒の外面又は内部円筒の内面にカーボン
コートファイバが露出しないので、外部からの機械的外
力を直接的影響を受け難く、長寿命の細径円筒型光セン
サを構成することができる。
よれば、外部円筒の外面又は内部円筒の内面にカーボン
コートファイバが露出しないので、外部からの機械的外
力を直接的影響を受け難く、長寿命の細径円筒型光セン
サを構成することができる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。図１は本発明の第１実施例を示す一重
円筒型光ファイバ音響センサの全体構成図である。図１
において、１はセンシング部、２はアルミニウム円筒、
３はカーボンコートファイバ、４は蓋、５はリファレン
ス部、６は光ファイバ、１１はレーザ光源、１２，１３
は光カプラ、１４は光／電気変換器（Ｏ／Ｅ）、１５は
復調器である。
ながら説明する。図１は本発明の第１実施例を示す一重
円筒型光ファイバ音響センサの全体構成図である。図１
において、１はセンシング部、２はアルミニウム円筒、
３はカーボンコートファイバ、４は蓋、５はリファレン
ス部、６は光ファイバ、１１はレーザ光源、１２，１３
は光カプラ、１４は光／電気変換器（Ｏ／Ｅ）、１５は
復調器である。
【００１４】この実施例の場合のセンサは、レーザ光源
１１から出力された光を光ファイバセンサに注入した
後、光カプラ１２で２つに分け、一方をセンシング光、
もう一方をリファレンス光とし、センシング光を通すカ
ーボンコートファイバ３をアルミニウム円筒２の外表面
に巻き付けたセンシング部１とし、このセンシング部１
のカーボンコートファイバ３と同程度の長さの光ファイ
バ６を束ねたリファレンス部５から成り立つ。アルミニ
ウム円筒２の両端には蓋４が取り付けられており、その
アルミニウム円筒２の内部を空気室にするように構成さ
れている。
１１から出力された光を光ファイバセンサに注入した
後、光カプラ１２で２つに分け、一方をセンシング光、
もう一方をリファレンス光とし、センシング光を通すカ
ーボンコートファイバ３をアルミニウム円筒２の外表面
に巻き付けたセンシング部１とし、このセンシング部１
のカーボンコートファイバ３と同程度の長さの光ファイ
バ６を束ねたリファレンス部５から成り立つ。アルミニ
ウム円筒２の両端には蓋４が取り付けられており、その
アルミニウム円筒２の内部を空気室にするように構成さ
れている。
【００１５】そこで、音波がアルミニウム円筒２に加わ
ると、その円筒２の内と外に圧力差が生じ、その円筒２
及びカーボンコートファイバ３は歪む。この時、リファ
レンス部５の光ファイバ６の長さの変化は起きない。そ
の結果、センシング部１とリファレンス部５を伝わる光
に位相差が生じる。そのセンシング部を通過したセンシ
ング光とリファレンス光を干渉させ、光／電気変換器
（Ｏ／Ｅ）１４でＯ／Ｅ変換すると、Ｏ／Ｅ出力の位相
も音圧に比例して変化するので、これを復調して音圧を
検出する。
ると、その円筒２の内と外に圧力差が生じ、その円筒２
及びカーボンコートファイバ３は歪む。この時、リファ
レンス部５の光ファイバ６の長さの変化は起きない。そ
の結果、センシング部１とリファレンス部５を伝わる光
に位相差が生じる。そのセンシング部を通過したセンシ
ング光とリファレンス光を干渉させ、光／電気変換器
（Ｏ／Ｅ）１４でＯ／Ｅ変換すると、Ｏ／Ｅ出力の位相
も音圧に比例して変化するので、これを復調して音圧を
検出する。
【００１６】カーボンコートファイバは、通常のシング
ルモードファイバのクラッド表面にカーボン薄膜（膜厚
０．０３〜０．０５μｍ）を被覆し、その上に、さらに
ＵＶ硬化型の樹脂を、２層コーティングしたファイバ
（φ２５０μｍ）である。このファイバは、曲げに強く
高応力下での長期信頼性が高い。図２にファイバをφ２
０ｍｍの円筒に巻いた時の巻き数と損失の関係について
示す。
ルモードファイバのクラッド表面にカーボン薄膜（膜厚
０．０３〜０．０５μｍ）を被覆し、その上に、さらに
ＵＶ硬化型の樹脂を、２層コーティングしたファイバ
（φ２５０μｍ）である。このファイバは、曲げに強く
高応力下での長期信頼性が高い。図２にファイバをφ２
０ｍｍの円筒に巻いた時の巻き数と損失の関係について
示す。
【００１７】この図において、縦軸は光パワー（ｄ
Ｂ）、横軸は巻数（ｔｕｒｎ）を示している。また、○
はカーボンコートファイバ、●はＵＶファイバを示して
いる。図２より明らかなように、カーボンコートファイ
バは曲げ径がφ２０ｍｍでは巻き数に関係なく損失はな
いが、ＵＶファイバは巻き数とともに損失が増加するこ
とが分かる。これは、曲げによりＵＶファイバには、マ
イクロクラックが入ったためと考えられる。このため、
ＵＶファイバにおいてはφ２０ｍｍでは、損失が大き
く、上記実施例のようなセンサが製作できない。しか
し、カーボンコートファイバであれば、細径の円筒型セ
ンサを作製できる。また、カーボンコートファイバなら
ば、ＵＶファイバの径と等しいため、従来の光学部品に
接続可能である。
Ｂ）、横軸は巻数（ｔｕｒｎ）を示している。また、○
はカーボンコートファイバ、●はＵＶファイバを示して
いる。図２より明らかなように、カーボンコートファイ
バは曲げ径がφ２０ｍｍでは巻き数に関係なく損失はな
いが、ＵＶファイバは巻き数とともに損失が増加するこ
とが分かる。これは、曲げによりＵＶファイバには、マ
イクロクラックが入ったためと考えられる。このため、
ＵＶファイバにおいてはφ２０ｍｍでは、損失が大き
く、上記実施例のようなセンサが製作できない。しか
し、カーボンコートファイバであれば、細径の円筒型セ
ンサを作製できる。また、カーボンコートファイバなら
ば、ＵＶファイバの径と等しいため、従来の光学部品に
接続可能である。
【００１８】図３は本発明の第２実施例を示す二重円筒
型光ファイバ音響センサの構成図であり、図３（ａ）は
その二重円筒型光ファイバ音響センサの横断面図、図３
（ｂ）はその二重円筒型光ファイバ音響センサの縦断面
図である。この実施例の二重円筒型光ファイバ音響セン
サは、２つの円筒、つまり、内部円筒２１と外部円筒３
１を同心円状に配置し、内部円筒２１の外表面には第１
のカーボンコートファイバ２２を、外部円筒３１の内表
面には第２のカーボンコートファイバ３２をそれぞれ巻
き付けてあり、内部円筒２１と外部円筒３１間の端部に
ドーナツ状の蓋５１を有し、内部円筒２１と外部円筒３
１間には空気室４１が形成されている。
型光ファイバ音響センサの構成図であり、図３（ａ）は
その二重円筒型光ファイバ音響センサの横断面図、図３
（ｂ）はその二重円筒型光ファイバ音響センサの縦断面
図である。この実施例の二重円筒型光ファイバ音響セン
サは、２つの円筒、つまり、内部円筒２１と外部円筒３
１を同心円状に配置し、内部円筒２１の外表面には第１
のカーボンコートファイバ２２を、外部円筒３１の内表
面には第２のカーボンコートファイバ３２をそれぞれ巻
き付けてあり、内部円筒２１と外部円筒３１間の端部に
ドーナツ状の蓋５１を有し、内部円筒２１と外部円筒３
１間には空気室４１が形成されている。
【００１９】そこで、この二重円筒型光ファイバ音響セ
ンサに音波が作用すると、外部円筒３１と内部円筒２１
の内と外には圧力差が生じる。すなわち、内部円筒２１
と外部円筒３１間には空気室４１が存在するために、例
えば、外部円筒３１が内側に変形するような力を受けて
歪み、それに応じてカーボンコートファイバ３２が縮ん
だ場合は、内部円筒２１は、逆に外側に変形するような
力を受け、カーボンコートファイバ３２は伸びる。つま
り、外部円筒３１と内部円筒２１とは、互いに逆方向に
歪み、内部円筒２１と外部円筒３１に巻き付けられてい
るカーボンコートファイバ２２，３２も互いに逆方向に
歪むことにより、それらのカーボンコートファイバ中を
伝搬する光に位相差が生じる。この位相差を上記したよ
うに干渉計により検出する仕組みになっている。
ンサに音波が作用すると、外部円筒３１と内部円筒２１
の内と外には圧力差が生じる。すなわち、内部円筒２１
と外部円筒３１間には空気室４１が存在するために、例
えば、外部円筒３１が内側に変形するような力を受けて
歪み、それに応じてカーボンコートファイバ３２が縮ん
だ場合は、内部円筒２１は、逆に外側に変形するような
力を受け、カーボンコートファイバ３２は伸びる。つま
り、外部円筒３１と内部円筒２１とは、互いに逆方向に
歪み、内部円筒２１と外部円筒３１に巻き付けられてい
るカーボンコートファイバ２２，３２も互いに逆方向に
歪むことにより、それらのカーボンコートファイバ中を
伝搬する光に位相差が生じる。この位相差を上記したよ
うに干渉計により検出する仕組みになっている。
【００２０】このように、カーボンコートファイバを用
いることにより、ＵＶファイバを用いたセンサより細径
のセンサを構成できる。二重円筒型は、一重円筒型のリ
ファレンス部（音波によりファイバの長さの変化は生じ
ない）をセンシング部（音波によりファイバの長さに変
化が生じる）としたものであって、かつ、内部・外部円
筒の歪みは互いに逆方向となるように構成されている。
したがって、音波によって生じる二重円筒型のファイバ
の長さの変化の差は一重円筒型の場合より大きくなり、
二重円筒型は一重円筒型とほぼ同じ径で、高感度のセン
サとなる。
いることにより、ＵＶファイバを用いたセンサより細径
のセンサを構成できる。二重円筒型は、一重円筒型のリ
ファレンス部（音波によりファイバの長さの変化は生じ
ない）をセンシング部（音波によりファイバの長さに変
化が生じる）としたものであって、かつ、内部・外部円
筒の歪みは互いに逆方向となるように構成されている。
したがって、音波によって生じる二重円筒型のファイバ
の長さの変化の差は一重円筒型の場合より大きくなり、
二重円筒型は一重円筒型とほぼ同じ径で、高感度のセン
サとなる。
【００２１】また、上記実施例では、内部円筒２１の外
面に第１のカーボンコートファイバ２２を、外部円筒３
１の内面に第２のカーボンコートファイバ３２を巻回す
るようにしているが、内部円筒２１の内面及び外部円筒
３１の外面に巻回するようにしてもよい。ただし、内部
円筒２１の外面に第１のカーボンコートファイバ２２
を、外部円筒３１の内面に第２のカーボンコートファイ
バ３２を巻回する場合には、内部円筒２１の内面に第１
のカーボンコートファイバ２２が、外部円筒３１の外面
に第２のカーボンコートファイバ３２が露出しないの
で、外部からの機械的外力による直接的影響を受け難く
い、長寿命の細径円筒型光センサを構成することができ
る。
面に第１のカーボンコートファイバ２２を、外部円筒３
１の内面に第２のカーボンコートファイバ３２を巻回す
るようにしているが、内部円筒２１の内面及び外部円筒
３１の外面に巻回するようにしてもよい。ただし、内部
円筒２１の外面に第１のカーボンコートファイバ２２
を、外部円筒３１の内面に第２のカーボンコートファイ
バ３２を巻回する場合には、内部円筒２１の内面に第１
のカーボンコートファイバ２２が、外部円筒３１の外面
に第２のカーボンコートファイバ３２が露出しないの
で、外部からの機械的外力による直接的影響を受け難く
い、長寿命の細径円筒型光センサを構成することができ
る。
【００２２】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能
であり、これらを本発明の範囲から排除するものではな
い。
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能
であり、これらを本発明の範囲から排除するものではな
い。
【００２３】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、次のような効果を奏することができる。 （１）請求項１記載の発明によれば、円筒に巻回される
光ファイバセンサとして、カーボンコートファイバを用
いることにより、従来の光学部品に接続可能な細径（例
えば、φ３０ｍｍ程度）円筒型光センサを構成すること
ができる。
よれば、次のような効果を奏することができる。 （１）請求項１記載の発明によれば、円筒に巻回される
光ファイバセンサとして、カーボンコートファイバを用
いることにより、従来の光学部品に接続可能な細径（例
えば、φ３０ｍｍ程度）円筒型光センサを構成すること
ができる。
【００２４】（２）請求項２記載の発明によれば、より
簡単な構造の円筒を用い、より簡単なカーボンコートフ
ァイバの巻回により、細径円筒型光センサを構成するこ
とができる。 （３）請求項３記載の発明によれば、内部円筒と外部円
筒の両方の物理的変位に基づいた光の位相差を検出する
ことができ、一重円筒型のものとほぼ同じ径でしかも、
より高感度の物理的変位を検出することができる。
簡単な構造の円筒を用い、より簡単なカーボンコートフ
ァイバの巻回により、細径円筒型光センサを構成するこ
とができる。 （３）請求項３記載の発明によれば、内部円筒と外部円
筒の両方の物理的変位に基づいた光の位相差を検出する
ことができ、一重円筒型のものとほぼ同じ径でしかも、
より高感度の物理的変位を検出することができる。
【００２５】（４）請求項４記載の発明によれば、内部
円筒の内面及び外部円筒の外面にカーボンコートファイ
バが露出することがないので、外部からの機械的外力に
よる直接的影響を受け難くい長寿命の細径円筒型光セン
サを構成することができる。
円筒の内面及び外部円筒の外面にカーボンコートファイ
バが露出することがないので、外部からの機械的外力に
よる直接的影響を受け難くい長寿命の細径円筒型光セン
サを構成することができる。
【図１】本発明の第１実施例を示す一重円筒型光ファイ
バ音響センサの全体構成図である。
バ音響センサの全体構成図である。
【図２】光ファイバの曲げ損失を示す図である。
【図３】本発明の第２実施例を示す二重円筒型光ファイ
バ音響センサの構成図である。
バ音響センサの構成図である。
１ センシング部 ２ アルミニウム円筒 ３ カーボンコートファイバ ４，５１ 蓋 ５ リファレンス部 ６ 光ファイバ １１ レーザ １２，１３ 光カプラ １４ 光／電気変換器（Ｏ／Ｅ） １５ 復調器 ２１ 内部円筒 ２２ 第１のカーボンコートファイバ ３１ 外部円筒 ３２ 第２のカーボンコートファイバ ４１ 空気室
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 新藤 雄吾 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電気 工業株式会社内 (72)発明者 佐藤 陵沢 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電気 工業株式会社内 (72)発明者 土橋 孝治 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電気 工業株式会社内 (72)発明者 鎌田 弘志 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電気 工業株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 円筒に光ファイバを巻回し、該光ファイ
バによる伝搬光の位相変化に基づいて前記円筒に作用す
る物理量を検出する光ファイバセンサにおいて、 前記円筒に巻回される光ファイバとしてカーボンコート
ファイバを用いることを特徴とするカーボンコートファ
イバを用いた光ファイバセンサ。 - 【請求項２】 請求項１記載のカーボンコートファイバ
を用いた光ファイバセンサにおいて、前記円筒は一重円
筒型であり、該一重円筒型の外周面にカーボンコートフ
ァイバを巻回してなるカーボンコートファイバを用いた
光ファイバセンサ。 - 【請求項３】 請求項１記載のカーボンコートファイバ
を用いた光ファイバセンサにおいて、前記円筒は、二重
円筒型であり、内部円筒と同心円状に配置される外部円
筒からなり、前記内部円筒に巻回される第１のカーボン
コートファイバと、前記外部円筒に巻回される第２のカ
ーボンコートファイバとを具備するカーボンコートファ
イバを用いた光ファイバセンサ。 - 【請求項４】 請求項３記載のカーボンコートファイバ
を用いた光ファイバセンサにおいて、前記第１のカーボ
ンコートファイバは前記内部円筒の外面に巻回され、前
記第２のカーボンコートファイバは前記外部円筒の内面
に巻回してなるカーボンコートファイバを用いた光ファ
イバセンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16958195A JPH0921694A (ja) | 1995-07-05 | 1995-07-05 | カーボンコートファイバを用いた光ファイバセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16958195A JPH0921694A (ja) | 1995-07-05 | 1995-07-05 | カーボンコートファイバを用いた光ファイバセンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0921694A true JPH0921694A (ja) | 1997-01-21 |
Family
ID=15889139
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16958195A Pending JPH0921694A (ja) | 1995-07-05 | 1995-07-05 | カーボンコートファイバを用いた光ファイバセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0921694A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7262834B2 (en) | 2001-06-27 | 2007-08-28 | Toudai Tlo, Inc. | Sensor for measuring velocity of vibration using light waveguide |
| WO2013051196A1 (ja) * | 2011-10-05 | 2013-04-11 | ニューブレクス株式会社 | 分布型光ファイバ音波検出装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0375543A (ja) * | 1989-08-17 | 1991-03-29 | Fujikura Ltd | 分布型浸水検知センサ |
| JPH061213A (ja) * | 1992-06-17 | 1994-01-11 | Mitsubishi Motors Corp | 制動エネルギ回生用ポンプ／モータの運転方法 |
| JPH0798204A (ja) * | 1993-05-28 | 1995-04-11 | Litton Syst Inc | 光ファイバセンサ |
-
1995
- 1995-07-05 JP JP16958195A patent/JPH0921694A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0375543A (ja) * | 1989-08-17 | 1991-03-29 | Fujikura Ltd | 分布型浸水検知センサ |
| JPH061213A (ja) * | 1992-06-17 | 1994-01-11 | Mitsubishi Motors Corp | 制動エネルギ回生用ポンプ／モータの運転方法 |
| JPH0798204A (ja) * | 1993-05-28 | 1995-04-11 | Litton Syst Inc | 光ファイバセンサ |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7262834B2 (en) | 2001-06-27 | 2007-08-28 | Toudai Tlo, Inc. | Sensor for measuring velocity of vibration using light waveguide |
| WO2013051196A1 (ja) * | 2011-10-05 | 2013-04-11 | ニューブレクス株式会社 | 分布型光ファイバ音波検出装置 |
| JP2013079906A (ja) * | 2011-10-05 | 2013-05-02 | Neubrex Co Ltd | 分布型光ファイバ音波検出装置 |
| US9287972B2 (en) | 2011-10-05 | 2016-03-15 | Neubrex Co., Ltd | Distributed optical fiber sound wave detection device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Teixeira et al. | Advanced fiber-optic acoustic sensors | |
| CN103528665A (zh) | 一种新型法布里-帕罗干涉型mems声波传感器 | |
| US20090196543A1 (en) | Fiber Optic Acceleration and Displacement Sensors | |
| US6188645B1 (en) | Seismic sensor array with electrical-to optical transformers | |
| WO2019183137A1 (en) | Diaphragm-based fiber acoustic sensor | |
| CN105300507B (zh) | 光纤振动传感器及其m-z传感臂光路结构 | |
| CN203551100U (zh) | 一种新型法布里-帕罗干涉型mems声波传感器 | |
| US6384919B1 (en) | Fiber optic seismic sensor | |
| Dass et al. | In reflection metal-coated diaphragm microphone using PCF modal interferometer | |
| JPH0827169B2 (ja) | 光ファイバセンサ | |
| KR20080031477A (ko) | 마이크로폰 소자 | |
| JPH0921694A (ja) | カーボンコートファイバを用いた光ファイバセンサ | |
| CN115144712B (zh) | 一种局部放电光学超声检测系统 | |
| EP1305641A2 (en) | Dynamically enhanced fiber optic accelerometer | |
| JP2004502364A (ja) | 光マイクロホン／センサ | |
| JP3237056B2 (ja) | 振動板型光ファイバ加速度センサ | |
| JPS6270777A (ja) | 光フアイバ磁界センサ | |
| JP2818931B2 (ja) | 高耐水圧円筒型光ファイバ音響センサ | |
| CN116046025B (zh) | 基于光子灯笼实现光纤陀螺在线检测的方法及系统 | |
| JP3237051B2 (ja) | 高耐水圧円筒型光ファイバ音響センサ | |
| JP3263897B2 (ja) | 高耐水圧円筒型光ファイバ音響センサ | |
| CN203758611U (zh) | 无膜片全光纤拾音器传感探头、传感探头组 | |
| KR100443386B1 (ko) | 섬유 광학 지진 센서 | |
| EP1535029A1 (en) | Fibre gyroscope with buffer layers and potting material for the fibre coil | |
| JPS62269031A (ja) | センサ用光フアイバ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19981124 |