JPH03211505A - optical fiber - Google Patents

optical fiber

Info

Publication number
JPH03211505A
JPH03211505A JP2007315A JP731590A JPH03211505A JP H03211505 A JPH03211505 A JP H03211505A JP 2007315 A JP2007315 A JP 2007315A JP 731590 A JP731590 A JP 731590A JP H03211505 A JPH03211505 A JP H03211505A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical fiber
refractive index
core
bending
cladding
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
Application number
JP2007315A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroo Kanamori
弘雄 金森
Masahiro Takagi
政浩 高城
Junichi Ota
順一 太田
Toshinori Wakami
若見 俊則
Yuji Kubo
祐二 久保
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Electric Industries Ltd filed Critical Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority to JP2007315A priority Critical patent/JPH03211505A/en
Publication of JPH03211505A publication Critical patent/JPH03211505A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、光ファイバに応力を与えることにより、単一
地点のみならず多数の地点の状況を検出するシステムに
用いられる光ファイバに関するものであり、特に光ファ
イバに曲げを与えたときに発生する反射光を利用した検
出システムに用いられる光ファイバに関するものである
[Detailed Description of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to an optical fiber used in a system that detects the status of not only a single point but also many points by applying stress to the optical fiber. In particular, it relates to optical fibers used in detection systems that utilize reflected light generated when the optical fiber is bent.

(従来の技術) 光ファイバに応力を与えることにより、単一地点のみな
らず多数の地点の状況を検出する光フアイバ応力付与型
センサーとしては、特開昭63−266333号公報に
示されるような浸水検知センサーや特開昭60−141
121号公報に示されるような落雷検知センサーなどが
ある。
(Prior Art) As an optical fiber stress-applying sensor that detects the situation not only at a single point but at many points by applying stress to an optical fiber, there is a sensor as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-266333. Flood detection sensor and JP-A-60-141
There are lightning detection sensors as shown in Publication No. 121.

第2図は、その−例である。図中、21は光ファイバ、
22は0TDR(Optical  Time  Do
main  Reflectometry=光時間領域
反射測定法)測定部、23.24はセンサ一部、25は
CPUである。この光ファイバ21に、第2図に示すよ
うに検出する量に応じて、センサ一部23.24などに
、曲げ、側圧などの応力を加え、その結果生じる光伝送
損失を0TDR測定部22により検出する。○TDR波
形は、第3図に示すように、応力を加えたセンサ一部2
3.24などに対応する位置33.34において、第3
図に示す損失の段差が生じる。しかしながら、35.3
6として示したように、この段差の部分から後に数十メ
ートルの範囲にわたってデッドゾーンが生じる。このデ
ッドゾーンは、後方散乱光を取り込むタイミングより広
いパルスを使用した場合に大きく生じるが、たとえ取り
込むタイミングより狭いパルスを使用した場合でも・応
力を加えた場所で生じる光導波モードの乱れのためにデ
ッドゾーンの発生は避けられない。このため多数のセン
サ一部を接近して配置できないという問題があった。
FIG. 2 is an example of this. In the figure, 21 is an optical fiber,
22 is 0TDR (Optical Time Do
The main reflectometry (optical time domain reflectometry) measuring section, 23 and 24 are part of the sensor, and 25 is a CPU. As shown in FIG. 2, stresses such as bending and lateral pressure are applied to the optical fiber 21 on the sensor parts 23 and 24 depending on the amount to be detected, and the resulting optical transmission loss is measured by the 0TDR measuring section 22. To detect. ○The TDR waveform is as shown in Figure 3.
At position 33.34 corresponding to 3.24 etc., the third
A difference in loss occurs as shown in the figure. However, 35.3
As shown in 6, a dead zone occurs over a range of several tens of meters after this step. This dead zone occurs largely when a pulse wider than the timing to capture backscattered light is used, but even if a pulse narrower than the timing to capture the backscattered light is used, it is due to the disturbance of the optical waveguide mode that occurs at the place where stress is applied. The occurrence of dead zones is inevitable. For this reason, there was a problem that some of the many sensors could not be placed close to each other.

このような問題を解決するための一手法として、光ファ
イバを急峻に曲げることにより発生する反射光を利用す
る方法が考えられる。この曲げによる反射光は、0TD
R波形において第3図の31゜32として示すように、
鋭く、且つ、それ以前の信号レベルより大きい信号とし
て現れる。例えば、センサ一部が動作していない時の信
号を基準に取り、その基準レベル以上の信号を検出する
ようにすれば、曲げを加えた部分からのデッドゾーンの
中においてもセンサーの動作の検出は可能であり、多数
のセンサーを接近して配置できる可能性がある。また、
第50回応用物理学会学術講演会講演予稿集(平成元年
秋季)29P−ZE−9に発表されたように、最初に光
ファイバを曲げておき、曲げた部分を取り囲む媒質の状
態の変化を反射光によって検知するシステムも知られて
いる。
One possible method for solving this problem is to utilize reflected light generated by sharply bending an optical fiber. The reflected light due to this bending is 0TD
In the R waveform, as shown as 31°32 in Fig. 3,
It appears as a signal that is sharp and larger than the previous signal level. For example, by taking a signal when a part of the sensor is not operating as a reference and detecting a signal that is higher than that reference level, sensor operation can be detected even in a dead zone from a bent part. is possible, and it is possible to place a large number of sensors close together. Also,
As announced in Proceedings of the 50th Japan Society of Applied Physics Academic Conference (Autumn 1989) 29P-ZE-9, we first bend an optical fiber and observe changes in the state of the medium surrounding the bent part. Systems that detect by reflected light are also known.

しかしながら、従来のこの種の装置では、用いられる光
ファイバが、通常の単一モード光ファイバやマルチモー
ド光ファイバであるため、反射によって生じる信号波形
のレベルが小さく、十分な検出感度を得ることが難しか
った。
However, in conventional devices of this kind, the optical fiber used is a normal single-mode optical fiber or multi-mode optical fiber, so the level of the signal waveform caused by reflection is small, making it difficult to obtain sufficient detection sensitivity. was difficult.

(発明が解決しようとする課題) 本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、クラ
ッド部の領域に光ファイバの曲げによる漏洩光を反射す
る作用を有する反射部を設けることによって、十分な検
出感度を得ることができる光ファイバを提供することを
目的とするものである。
(Problems to be Solved by the Invention) The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and it is possible to solve the problem by providing a reflecting portion in the cladding region that has the function of reflecting leakage light due to bending of the optical fiber. The object of the present invention is to provide an optical fiber that can obtain high detection sensitivity.

(課題を解決するための手段) 本発明は、コア部とクラッド部からなる光ファイバにお
いて、該光ファイバに曲げを加えない状態において、コ
ア部を伝搬する光に実質的に影響を与えないクラッド部
の領域に反射部を設けたことを特徴とするものである。
(Means for Solving the Problems) The present invention provides an optical fiber comprising a core portion and a cladding portion, in which the cladding portion does not substantially affect the light propagating through the core portion when the optical fiber is not bent. The device is characterized in that a reflective section is provided in the region of the section.

上記反射部を、コア部と同心円状に配置するようにして
もよい。
The reflecting section may be arranged concentrically with the core section.

クラッド部に屈折率が変化する境界面を設けることによ
り、反射部を構成することができる。
By providing a boundary surface in which the refractive index changes in the cladding part, a reflecting part can be formed.

クラッド部に散乱体を含有せしめることにより、反射部
を構成することができる。
By incorporating a scatterer into the cladding part, a reflecting part can be formed.

上記散乱体として、金属微粒子を用いることができる。Metal fine particles can be used as the scatterer.

上記金属微粒子として、Au、Ag、Cu、Ptのうち
の少なくとも一種類を選択することができる。
At least one of Au, Ag, Cu, and Pt can be selected as the metal fine particles.

(作 用) 光ファイバに曲げを加えることによって反射が生じる現
象は、通常の光ファイバでもごく微弱ながら発生する。
(Function) The phenomenon of reflection caused by bending an optical fiber occurs even in ordinary optical fibers, albeit very weakly.

これは、曲げによって漏洩した光が光ファイバの最外層
で反射され、再びコアに戻って来るためと考えられる。
This is thought to be because light leaked due to bending is reflected by the outermost layer of the optical fiber and returns to the core again.

光ファイバには、通常、保護のために、例えば、シリコ
ン樹脂やUVアクリレート樹脂などの有機物コーティン
グが施されているから、この反射の状態は、被覆の状態
や被覆物の物性によって大きく変化する。また、コア部
から遠く雛れた光フアイバ最外層にて反射が起こるため
、反射された光のうち、再びコアに戻る量は極めて小さ
いものである。したがって、0TDRを用いて観測され
る反射光の信号は、極めて微弱なものとなっている。
Optical fibers are usually coated with an organic coating such as silicone resin or UV acrylate resin for protection, so the state of reflection varies greatly depending on the state of the coating and the physical properties of the coating. Furthermore, since reflection occurs at the outermost layer of the optical fiber that is far away from the core, the amount of reflected light that returns to the core is extremely small. Therefore, the reflected light signal observed using 0TDR is extremely weak.

本発明は、コア部とクラッド部からなる光ファイバにお
いて、該光ファイバに曲げを加えない状態において、コ
ア部を伝搬する光に実質的に影響を与えないクラッド部
の領域に反射部を設けることにより、光ファイバに曲げ
が加えられていない状態では、反射部の影響はない。
The present invention provides an optical fiber consisting of a core portion and a cladding portion, in which a reflective portion is provided in a region of the cladding portion that does not substantially affect light propagating through the core portion when the optical fiber is not bent. Therefore, when the optical fiber is not bent, there is no influence from the reflective section.

光ファイバに曲げが加えられた場合、曲げによって生じ
たコア部からの漏洩光は、反射部で反射され、コア部に
再び戻る。したがって、クラッド部に反射部が存在する
ことにより、反射光が光ファイバの被覆の状態に左右さ
れることはない。
When the optical fiber is bent, leaked light from the core caused by the bending is reflected by the reflection section and returns to the core. Therefore, due to the presence of the reflective section in the cladding section, the reflected light is not affected by the state of the coating on the optical fiber.

反射光をコア部に戻すために、反射を生じさせる部分は
、光ファイバのクラッド部の中でできるだけコアに近い
部分に配置することが望ましいものの、あまりコアに近
づきすぎると、光ファイバを曲げない状態でも、コアを
伝搬する光に影響を与え、センサ一部以外での損失増を
招くことになる。
In order to return the reflected light to the core, it is desirable to place the part that causes reflection as close to the core as possible in the cladding part of the optical fiber, but if it is placed too close to the core, the optical fiber will not bend. Even in this state, it will affect the light propagating through the core, leading to increased loss in areas other than a portion of the sensor.

光の反射は、媒質の屈折率変化によっても起こるから、
反射部として、屈折率の変化する境界面が利用できる。
Reflection of light also occurs due to changes in the refractive index of the medium.
A boundary surface with a changing refractive index can be used as a reflective part.

また、金属微粒子などの散乱体がある場合にも、光は散
乱されるから反射部として作用し、したがって、反射部
として、散乱体含有層を用いることも可能である。
Further, even when there is a scatterer such as a metal fine particle, the light is scattered and acts as a reflection part. Therefore, it is also possible to use a scatterer-containing layer as the reflection part.

(実施例) 第1図は、本発明の一実施例を説明するための光ファイ
バの断面図である。図中、11はコア部、12はクラッ
ド部、13は反射部である。反射部13は、コア部11
に対して同心円状に形成されているが、光ファイバにセ
ンシングのための曲げを加えない状態では、コア部11
を伝搬する光に実質的に影響を与えない位置に配置され
ている。
(Example) FIG. 1 is a sectional view of an optical fiber for explaining an example of the present invention. In the figure, 11 is a core section, 12 is a cladding section, and 13 is a reflecting section. The reflecting part 13 is the core part 11
However, when the optical fiber is not bent for sensing, the core portion 11
is placed in a position where it does not substantially affect the light propagating through it.

光ファイバを曲げたときには、曲げによるコア部からの
漏洩光は、反射部13によって反射され、反射光の一部
は、再度コア部11を伝搬し、その一部が後方散乱光と
して0TDR波形に信号光となって現れる。
When the optical fiber is bent, the light leaking from the core due to the bending is reflected by the reflection part 13, and part of the reflected light propagates through the core part 11 again, and part of it is converted into a 0TDR waveform as backscattered light. Appears as a signal light.

反射部を、第1図のように、コア部と同心円状の反射層
として配置することにより、光ファイバの曲げ方向に任
意性をもたせることができる。
By arranging the reflective portion as a reflective layer concentric with the core portion as shown in FIG. 1, it is possible to provide flexibility in the bending direction of the optical fiber.

第4図は、他の実施例を説明するための光ファイバの断
面図である。図中、11はコア部、12はクラッド部、
14は反射部である。光ファイバの曲げ方向を一方向に
規制している場合には、この実施例のように、反射部1
4を、必ずしもコア部に対して、同心円状に設けなくて
もい。
FIG. 4 is a cross-sectional view of an optical fiber for explaining another embodiment. In the figure, 11 is a core part, 12 is a clad part,
14 is a reflecting section. When the bending direction of the optical fiber is restricted to one direction, as in this embodiment, the reflecting section 1
4 does not necessarily have to be provided concentrically with respect to the core portion.

反射部の形成は、屈折率変化境界面を利用することがで
きる。第5図(A)〜(D)は、屈折率変化境界面を形
成する際の屈折率分布構造の実施例を示すものであり、
縦軸を屈折率、横軸を半径として、屈折率分布をパター
ン化して示したものであるが、図における寸法は、屈折
率および半径に比例して示されたものではない。第5図
(A)〜(D)において矢印↓で示した部分が屈折率変
化境界面であり、コア部と同心円状にこの境界面が存在
している。なお、ここではマルチモードのグレーディッ
ドインデックス型光ファイバを例にとったが、ステップ
インデックス型マルチモードファイバや、シングルモー
ド光ファイバなどにも適用できることは明らかであり、
特に、本発明が光ファイバの種類に限定されるものでは
ない。
The reflective portion can be formed using a refractive index change interface. FIGS. 5(A) to 5(D) show examples of refractive index distribution structures when forming refractive index change interfaces,
Although the refractive index distribution is shown in a pattern with the vertical axis representing the refractive index and the horizontal axis representing the radius, the dimensions in the figure are not shown in proportion to the refractive index and radius. In FIGS. 5(A) to 5(D), the portion indicated by the arrow ↓ is the refractive index change boundary surface, and this boundary surface exists concentrically with the core portion. Although a multimode graded-index optical fiber is used as an example here, it is obvious that it can also be applied to step-index multimode fibers, single-mode optical fibers, etc.
In particular, the invention is not limited to the type of optical fiber.

反射部として、散乱体を利用する際には金属微粒子がフ
ァイバ媒質中に分散したものが利用できる。石英系光フ
ァイバでは、この金属微粒子としてA u + A g
 r Cu + P を等の金属がコロイド状に石英ガ
ラス中で凝集しやすく、利用しやすい。
When a scatterer is used as the reflective part, metal fine particles dispersed in a fiber medium can be used. In a silica-based optical fiber, these metal particles are A u + A g
Metals such as r Cu + P tend to aggregate in a colloidal form in quartz glass, making them easy to use.

以下に、本発明をさらに具体化した実施例について説明
する。
Examples that further embody the present invention will be described below.

m−実施例1−一 第6図に断面構造と屈折率分布を示すように、組成がG
em□−3io2.直径50μm、コア中心の比屈折率
差△“=0.7%のグレーディッドインデックスのコア
に、組成がS iO2y直径125μmのクラッドで構
成した光ファイバであって、クラッド部分における直径
65μmの部分に、Fを添加して、比屈折率差が−0,
6%、厚み5μmの反射層を設けた光ファイバを使用し
た。
m-Example 1-1 As shown in the cross-sectional structure and refractive index distribution in Figure 6, the composition is G.
em□-3io2. An optical fiber consisting of a graded index core with a diameter of 50 μm and a relative refractive index difference △"=0.7% at the center of the core, and a cladding with a composition of SiO2y and a diameter of 125 μm. , F is added so that the relative refractive index difference is -0,
An optical fiber provided with a reflective layer of 6% and 5 μm thick was used.

反射機能を有する屈折率変化境界面を矢印↓で示した。The refractive index change boundary surface that has a reflective function is indicated by an arrow ↓.

なお、図中、SiO2と表示した位置における屈折率は
、純5in2の屈折率である。第2図で説明したように
、光ファイバに曲げを加えた状態で発生する反射光を測
定した。曲げ直径を25mmとした場合の0TDR波形
(波長1.3μm)は、第7図のように、曲げによる段
差0.7dBに加え、0.2dB程度の鋭い反射状の波
形が生じた。第7図においては、曲げは、光フアイバ端
部から300mと700mの2箇所に加えたが、第8図
のように曲げ箇所を光フアイバ端部がら200mと25
0mと近接させても両者の反射光は明瞭に分離できた。
In the figure, the refractive index at the position indicated as SiO2 is the refractive index of pure 5in2. As explained in FIG. 2, the reflected light generated when the optical fiber was bent was measured. In the 0TDR waveform (wavelength 1.3 μm) when the bending diameter is 25 mm, as shown in FIG. 7, in addition to a step difference of 0.7 dB due to bending, a sharp reflective waveform of about 0.2 dB was generated. In Figure 7, the bending was done at two locations, 300m and 700m from the end of the optical fiber, but as shown in Figure 8, the bending was done at 200m and 250m from the end of the optical fiber.
Even if they were placed close to each other at 0 m, the two reflected lights could be clearly separated.

m−比較例1一 実施例1と同様の構成で反射層のみ有しない光ファイバ
を用い、実施例1と同様の反射光の観測を行なった。反
射光はごくわずか観察されたものの、その信号波形は0
.05dB程度以下であり、実システムに適用するには
反射光強度か弱すぎるものであった。
m-Comparative Example 1 - Using an optical fiber having the same configuration as in Example 1 but without a reflective layer, the same observation of reflected light as in Example 1 was carried out. Although a very small amount of reflected light was observed, the signal waveform was 0.
.. The reflected light intensity was about 0.05 dB or less, and the intensity of the reflected light was too weak to be applied to an actual system.

m−比較例2−一 第9図に断面構造と屈折率分布を示すように、組成がG
em2−8in□、直径50μm、コア中心の比屈折率
差△”=0.7%のグレーディッドインデックスのコア
に、クラッド部分の直径65μmの部分に屈折率変化層
を設けた。この屈折率変化層を矢印↓で示した。この屈
折率変化層の内側のクラッド部はSiO□からなり、外
層のクラッド部は、Fを添加することによって屈折率を
0.6%下げたものである。なお、図中、5iOzと表
示した位置における屈折率は、純SiO□の屈折率であ
る。この光ファイバを使用して第2図で説明したように
、光ファイバに曲げを加えた状態で発生する反射光を測
定した。曲げ直径を25mmとした場合の0TDR波形
では曲げによる段差は0.1dB以下であり、反射光も
ほとんど観測されなかった。これは直径65μmのクラ
ッド部までが実質的にコアとして光を伝搬したためであ
ると考えられる。しかしながら、内側のクラッド部に光
が伝搬しないよう0TDRからの入射条件を整えること
により、この光ファイバにおいても0TDRを用い、曲
げによる反射光を観測することは可能であると考えられ
る。
m-Comparative Example 2-1 As shown in the cross-sectional structure and refractive index distribution in Figure 9, the composition is G.
A refractive index change layer was provided in the 65 μm diameter portion of the cladding portion of a graded index core with em2-8in□, diameter 50 μm, and relative refractive index difference △” = 0.7% at the center of the core.This refractive index change The layers are indicated by arrows ↓.The inner cladding part of this refractive index change layer is made of SiO□, and the outer cladding part has a refractive index lowered by 0.6% by adding F. In the figure, the refractive index at the position indicated as 5iOz is the refractive index of pure SiO□.This occurs when the optical fiber is bent as explained in Fig. 2 using this optical fiber. The reflected light was measured. In the 0TDR waveform when the bending diameter was 25 mm, the level difference due to bending was less than 0.1 dB, and almost no reflected light was observed. This means that up to the cladding part with a diameter of 65 μm is substantially the same as the core. However, by adjusting the incident conditions from the 0TDR so that the light does not propagate to the inner cladding, it is possible to use the 0TDR in this optical fiber and observe the reflected light due to bending. is considered possible.

m−実施例2−一 第10図に断面構造と屈折率分布を示すように、組成が
Ge○23102.直径50μm、 コア中心の比屈折
率差△“=0.3%のグレーディッドインデックスのコ
アに、組成F  S x 021直径125μmのクラ
ッドで構成した光ファイバであって、クラッド部分にお
ける直径65μmの部分に、反射部としてSiO□の組
成を有するものである。反射部における屈折率変化境界
面を矢印↓で示した。なお、図中、S 102と表示し
た位置における屈折率は、純5in2の屈折率である。
m-Example 2-1 As shown in the cross-sectional structure and refractive index distribution in FIG. 10, the composition is Ge○23102. An optical fiber consisting of a graded index core with a diameter of 50 μm and a relative refractive index difference Δ”=0.3% at the center of the core, and a cladding with a composition F S The reflective part has a composition of SiO rate.

この光ファイバを使用して、第2図で説明したように、
光ファイバに曲げを加えた状態で発生する反射光を測定
した。曲げ直径を25mmとしだ場合の0TDR波形(
1,3μm)では、曲げによる段差0.6dB、反射光
レベル0.2dBと、実施例1と同程度の反射光レベル
が得られた。
Using this optical fiber, as explained in Figure 2,
The reflected light generated when the optical fiber was bent was measured. 0TDR waveform when the bending diameter is 25mm (
1.3 μm), a level difference due to bending of 0.6 dB and a reflected light level of 0.2 dB, which is comparable to that of Example 1, were obtained.

−一実施例3−一 第11図に断面構造と屈折率分布を示すように、組成が
GeO□−3iO□、直径50μm、コア中心の比屈折
率差△“=0.3%のグレーディッドインデックスのコ
アに、直径65μmまでの内側クラッドの組成がF−3
iO□、直径125μmまでの外側クラッドの組成がS
iO□で構成した光ファイバで、外側クラッドと内側ク
ラッドの境界面を反射部として利用したものである。反
射部における屈折率変化境界面を矢印↓で示した。
-Example 3-1 As shown in the cross-sectional structure and refractive index distribution in Fig. 11, the composition is GeO□-3iO□, the diameter is 50 μm, and the relative refractive index difference at the center of the core is 0.3%. The index core has an inner cladding composition of F-3 with a diameter of up to 65 μm.
iO□, the composition of the outer cladding up to 125 μm in diameter is S
This is an optical fiber made of iO□, and the interface between the outer cladding and the inner cladding is used as a reflecting part. The refractive index change interface in the reflective part is indicated by an arrow ↓.

なお、図中、5iOzと表示した位置における屈折率は
、純S I O2の屈折率である。この光ファイバを使
用して第2図で説明したように、光ファイバに曲げを加
えた状態で発生する反射光を測定した。曲げ直径を25
mmφとした場合の0TDR波形(1,3μm)では、
曲げによる段差0゜8dB、反射光レベル0.2dBと
、実施例1と同程度の反射光レベルが得られた。
In addition, in the figure, the refractive index at the position indicated as 5iOz is the refractive index of pure S I O 2 . Using this optical fiber, as explained in FIG. 2, the reflected light generated when the optical fiber was bent was measured. The bending diameter is 25
In the 0TDR waveform (1.3 μm) when mmφ is,
A level difference due to bending of 0°8 dB and a reflected light level of 0.2 dB, which is comparable to that of Example 1, were obtained.

−一実施例4−一 第12図に断面構造と屈折率分布を示すように、組成が
GeO2S i 02 +直径50 a m +中心の
比屈折率が0.7%のグレーディッドインデックスのコ
アに、組成がSiO□、直径125μmのクラッドの光
ファイバであって、クラッド部分の直径65μmから直
径75μmまでの厚み5μmの部分に、Au微粒子を分
散させ、これを反射層とした光ファイバを用い、第2図
で説明したように、反射光の測定を行なった。その結果
、曲げ直径を25mmとした場合の0TDR波形(波長
1.3μm)では、曲げによる段差0.7dBに加え、
0.15dB程度の反射光(Au微粒子分散部による散
乱光とも言える。)による鋭い波形が観測された。なお
、Au粒子の濃度は、数1100ppと推定された。
-Example 4-1 As shown in Fig. 12, the cross-sectional structure and refractive index distribution, a graded index core with a composition of GeO2S i 02 + diameter of 50 am + relative refractive index of 0.7% at the center was used. , using an optical fiber with a cladding having a composition of SiO□ and a diameter of 125 μm, in which Au fine particles are dispersed in a 5 μm thick portion from a diameter of 65 μm to a diameter of 75 μm in the cladding portion, and this is used as a reflective layer, Reflected light was measured as explained in FIG. As a result, in the 0TDR waveform (wavelength 1.3 μm) when the bending diameter is 25 mm, in addition to the step difference of 0.7 dB due to bending,
A sharp waveform due to reflected light of about 0.15 dB (which can also be said to be scattered light by the Au fine particle dispersion section) was observed. Note that the concentration of Au particles was estimated to be several 1100 pp.

また、この光ファイバは、直径65μmまでの部分に対
応するガラス母材に多孔質ガラス層を堆積させたのち、
1リットル当り1/100モルのHA u C14溶液
中にガラス母材と多孔質ガラス層の複合体を浸漬し、多
孔質ガラス層に、HAuCl、溶液を含浸せしめ、その
後、これを乾燥、熱処理して透明化し、さらにその外側
に多孔質ガラス層を再度堆積透明化して得られた光フア
イバ用母材を線引して作製したものである。
In addition, this optical fiber is made by depositing a porous glass layer on a glass base material that corresponds to a portion of up to 65 μm in diameter.
A composite of a glass base material and a porous glass layer was immersed in a HA u C14 solution of 1/100 mole per liter, and the porous glass layer was impregnated with HAuCl and the solution, and then dried and heat treated. The base material for optical fiber is made by drawing a base material for an optical fiber obtained by making the base material transparent by depositing a porous glass layer on the outside again and making it transparent.

(発明の効果) 以上の説明から明らかなように、本発明による光ファイ
バを用いることにより、曲げによる漏洩光を効率的に反
射光として0TDRにより測定でき、また、単一地点の
みならず多数の地点の状況の検知システムに有効な光フ
ァイバを提供できる効果がある。
(Effects of the Invention) As is clear from the above explanation, by using the optical fiber according to the present invention, leakage light due to bending can be efficiently converted into reflected light and measured by 0TDR, and it is possible to measure not only a single point but also many points. This has the effect of providing an effective optical fiber for a point situation detection system.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、本発明の一実施例の光ファイバを説明するた
めの断面図、第2図は、○TDRによる曲げ箇所検出す
るシステムを説明するための概略図、第3図は、0TD
R波形の一例の線図、第4図は、他の実施例の光ファイ
バを説明するための断面図、第5図は、本発明の他の実
施例の光ファイバの屈折率分布の説明図、第6図以降は
具体的な実施例を説明するためのものであり、第6図は
、実施例1における光ファイバの断面構造と屈折率分布
の説明図、第7図、第8図は、実施例1における0TD
R波形の測定結果の線図、第9図は、比較例2における
光ファイバの断面構造と屈折率分布の説明図、第10図
は、実施例2における光ファイバの断面構造と屈折率分
布の説明図、第11図は、実施例3における光ファイバ
の断面構造と屈折率分布の説明図、第12図は、実施例
4における光ファイバの断面構造と屈折率分布の説明図
である。 11・・・コア部、12・・・クラッド部、13.14
・・・反射部。
FIG. 1 is a cross-sectional view for explaining an optical fiber according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic diagram for explaining a system for detecting bending points using ○TDR, and FIG. 3 is a sectional view for explaining an optical fiber according to an embodiment of the present invention.
A line diagram of an example of an R waveform, FIG. 4 is a cross-sectional view for explaining an optical fiber of another embodiment, and FIG. 5 is an explanatory diagram of a refractive index distribution of an optical fiber of another embodiment of the present invention. , FIG. 6 and subsequent figures are for explaining specific examples. FIG. 6 is an explanatory diagram of the cross-sectional structure and refractive index distribution of the optical fiber in Example 1, and FIGS. , 0TD in Example 1
A diagram of the measurement results of the R waveform, FIG. 9 is an explanatory diagram of the cross-sectional structure and refractive index distribution of the optical fiber in Comparative Example 2, and FIG. 10 is a diagram of the cross-sectional structure and refractive index distribution of the optical fiber in Example 2. An explanatory diagram, FIG. 11 is an explanatory diagram of the cross-sectional structure and refractive index distribution of the optical fiber in Example 3, and FIG. 12 is an explanatory diagram of the cross-sectional structure and refractive index distribution of the optical fiber in Example 4. 11... Core part, 12... Clad part, 13.14
...Reflector.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] コア部とクラッド部からなる光ファイバにおいて、該光
ファイバに曲げを加えない状態において、コア部を伝搬
する光に実質的に影響を与えないクラッド部の領域に反
射部を設けたことを特徴とする光ファイバ。
In an optical fiber consisting of a core part and a cladding part, a reflective part is provided in a region of the cladding part that does not substantially affect the light propagating through the core part when the optical fiber is not bent. optical fiber.
JP2007315A 1990-01-17 1990-01-17 optical fiber Pending JPH03211505A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007315A JPH03211505A (en) 1990-01-17 1990-01-17 optical fiber

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007315A JPH03211505A (en) 1990-01-17 1990-01-17 optical fiber

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH03211505A true JPH03211505A (en) 1991-09-17

Family

ID=11662562

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007315A Pending JPH03211505A (en) 1990-01-17 1990-01-17 optical fiber

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH03211505A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008105173A1 (en) * 2007-02-26 2008-09-04 Mitsubishi Cable Industries, Ltd. Optical fiber
JP2009258354A (en) * 2008-04-16 2009-11-05 Mitsubishi Cable Ind Ltd Graded index multimode optical fiber
JP2011514551A (en) * 2008-02-14 2011-05-06 ショット アクチエンゲゼルシャフト Side radiating step index fiber

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008105173A1 (en) * 2007-02-26 2008-09-04 Mitsubishi Cable Industries, Ltd. Optical fiber
JP2008209603A (en) * 2007-02-26 2008-09-11 Mitsubishi Cable Ind Ltd Optical fiber
JP2011514551A (en) * 2008-02-14 2011-05-06 ショット アクチエンゲゼルシャフト Side radiating step index fiber
JP2009258354A (en) * 2008-04-16 2009-11-05 Mitsubishi Cable Ind Ltd Graded index multimode optical fiber

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4163397A (en) Optical strain gauge
US10317255B2 (en) Distributed fiber sensors and systems employing hybridcore optical fibers
CN105842147B (en) A single-ended coating reflection type long-period fiber grating sensor and its manufacturing process and steel corrosion monitoring method
US20170146371A1 (en) Distributed fiber sensors and systems employing multicore optical fibers
CN101545851B (en) Long period fiber grating-based reflection-type optical fiber biochemical sensor and manufacturing method thereof
JP2018163370A (en) Termination of optical fiber with low backreflection
Hu et al. A simple fiber-optic flowmeter based on bending loss
CN107389154B (en) Hollow fiber continuous liquid level sensing device and measuring method based on OFDR
Mufti et al. Field assessment of fibre-optic Bragg grating strain sensors in the Confederation Bridge
CN109870780B (en) A kind of stress response composite cable
CN201392311Y (en) Reflective Optical Fiber Biochemical Sensor Based on Long Period Fiber Bragg Grating
CN114153022B (en) Rayleigh scattering enhanced optical fiber and preparation method thereof
Murphy et al. Sapphire fiber interferometer for microdisplacement measurements at high temperatures
Hartog et al. Remote measurement of temperature distribution using an optical fibre
Younus et al. Fabrication and characterization of multimode optical fiber sensor for chemical temperature monitoring using optical time domain reflectometer
JP2650998B2 (en) Optical fiber for detecting liquid, gas, etc.
CN117168518A (en) Multi-core fiber grating vector bending and acceleration sensor based on cladding waveguide coupling
JPS62274206A (en) Optical-fiber detection method and device
CN103123406A (en) Optical fiber
CN208968667U (en) A kind of quasi-distributed acoustic detection sensor
JPH0235323A (en) fiber optic temperature sensor
CN111766663B (en) Optical Fiber Tail Reflection Elimination Method
Zhang et al. An intensity-modulated in-fiber liquid lever sensor based on intermodal Michelson interferssometer
CN107796423A (en) A kind of fibre optic interferometer using lenticule
JPH03231205A (en) Optical fiber for stress-applying sensors