JPH0535639B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0535639B2 JPH0535639B2 JP24401984A JP24401984A JPH0535639B2 JP H0535639 B2 JPH0535639 B2 JP H0535639B2 JP 24401984 A JP24401984 A JP 24401984A JP 24401984 A JP24401984 A JP 24401984A JP H0535639 B2 JPH0535639 B2 JP H0535639B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical fiber
- hydrophone
- sound pressure
- cylinder
- plates
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims description 37
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、光フアイバを用いたバツシブ・ソナ
ー・ハイドロホン、即ち光フアイバ・ハイドロホ
ンに関する。
ー・ハイドロホン、即ち光フアイバ・ハイドロホ
ンに関する。
（従来の技術）
バツシブ・ソナー・ハイドロホンは、水中にお
ける音波発生源の位置を音波を受波することのみ
により特定する装置であり、発生源へ向けて音波
を発射しその反射波を受波するアクテイブ・ソナ
ー・ハイドロホンにくらべ、探索者の存在の秘匿
性を極めて高めることの出来る特徴を有してい
る。
ける音波発生源の位置を音波を受波することのみ
により特定する装置であり、発生源へ向けて音波
を発射しその反射波を受波するアクテイブ・ソナ
ー・ハイドロホンにくらべ、探索者の存在の秘匿
性を極めて高めることの出来る特徴を有してい
る。
光フアイバ・ハイドロホンは、光フアイバを用
いることにより受波感度、最小検出音圧等の諸性
能を向上せしめようとするものであり、現在種々
の形態についての研究開発がなされている。なか
でも、マイクロベンド型ハイドロホンは、他方式
例えばヘテロダイン方式、格子方式、カツプラー
方式などにくらべ、音圧を光信号に変換するため
のセンサ部の構造が極めて簡単であり、かつ最小
検出音波受波感度等のハイドロホン性能もすぐれ
ているから、実現性の極めて高い方式である。
いることにより受波感度、最小検出音圧等の諸性
能を向上せしめようとするものであり、現在種々
の形態についての研究開発がなされている。なか
でも、マイクロベンド型ハイドロホンは、他方式
例えばヘテロダイン方式、格子方式、カツプラー
方式などにくらべ、音圧を光信号に変換するため
のセンサ部の構造が極めて簡単であり、かつ最小
検出音波受波感度等のハイドロホン性能もすぐれ
ているから、実現性の極めて高い方式である。
マイクロベンド型のハイドロホンは、山部と谷
部とを互いに対面させた２つの波形面で光フアイ
バを挾んでなり、その一例がすでにジヤーナル・
オブ・アコーステイツク・ソサエテイ・オブ・ア
メリカ（J.Acoust.Soc.Am.）67巻３号、1980年、
816〜819ページに報告されている。このマイクロ
ベンド型ハイドロホンは第２図ａ，ｂに示す様
に、光フアイバを一定のピツチの波状突起のつい
た板で両側から挾み、板にかかる音圧を、圧力が
かかることにより生じる光フアイバ内透過光の減
衰量を計ることにより求める方式である。第２図
ａはマイクロベンド型ハイドロホンのセンサ部の
正面図である。このセンサ部において、１は光フ
アイバで通常は破断防止のためにプラスチツクコ
ートがなされている。また、２，３は、片面に液
状突起のついた平板で、互いの凸部（山部）を半
ピツチずらせて光フアイバ１を挾み込むことによ
り、光フアイバを波形に変形させる。これにより
光源４により光フアイバ１に入射された光は検出
器５へ到達するまでに曲げによる損失を受ける。
平板にかかる音圧の変化が微小な場合、透過光の
損失はほぼ音圧に比例して変化するから、この透
過光の減衰量の変化を測定することにより微小音
圧の測定が出来る。第２図ｂは、第２図ａのセン
サ部のうち平板２を取り除いた後の斜視図で、光
フアイバ１は波状歯形のついた片面に沿うように
配置されている。
部とを互いに対面させた２つの波形面で光フアイ
バを挾んでなり、その一例がすでにジヤーナル・
オブ・アコーステイツク・ソサエテイ・オブ・ア
メリカ（J.Acoust.Soc.Am.）67巻３号、1980年、
816〜819ページに報告されている。このマイクロ
ベンド型ハイドロホンは第２図ａ，ｂに示す様
に、光フアイバを一定のピツチの波状突起のつい
た板で両側から挾み、板にかかる音圧を、圧力が
かかることにより生じる光フアイバ内透過光の減
衰量を計ることにより求める方式である。第２図
ａはマイクロベンド型ハイドロホンのセンサ部の
正面図である。このセンサ部において、１は光フ
アイバで通常は破断防止のためにプラスチツクコ
ートがなされている。また、２，３は、片面に液
状突起のついた平板で、互いの凸部（山部）を半
ピツチずらせて光フアイバ１を挾み込むことによ
り、光フアイバを波形に変形させる。これにより
光源４により光フアイバ１に入射された光は検出
器５へ到達するまでに曲げによる損失を受ける。
平板にかかる音圧の変化が微小な場合、透過光の
損失はほぼ音圧に比例して変化するから、この透
過光の減衰量の変化を測定することにより微小音
圧の測定が出来る。第２図ｂは、第２図ａのセン
サ部のうち平板２を取り除いた後の斜視図で、光
フアイバ１は波状歯形のついた片面に沿うように
配置されている。
（発明が解決しようとする問題点）
一般にハイドロホンは、水中の音源の探査を行
なう装置であるから、受波感度の指向性が出来る
限りない、即ち無指向性であるのが望ましい。し
かし、第２図ａ，ｂに示すようの従来のマイクロ
ベンド型光フアイバ・ハイドロホンでは、音圧が
平板２，３に垂直な場合に最も感度が高くなり、
平板の法線に対し角度θで入射する音圧に対して
は感度はcosθだけ減少してしまう欠点があつた。
したがつて、マイクロベンド型ハイドロホンで無
指向性のものが実現できれば極めて有用である。
なう装置であるから、受波感度の指向性が出来る
限りない、即ち無指向性であるのが望ましい。し
かし、第２図ａ，ｂに示すようの従来のマイクロ
ベンド型光フアイバ・ハイドロホンでは、音圧が
平板２，３に垂直な場合に最も感度が高くなり、
平板の法線に対し角度θで入射する音圧に対して
は感度はcosθだけ減少してしまう欠点があつた。
したがつて、マイクロベンド型ハイドロホンで無
指向性のものが実現できれば極めて有用である。
そこで、本発明の目的は、音圧の到来方向によ
つて受波感度が変わらないマイクロベンド型の光
フアイバ・ハイドロホンの提供にある。
つて受波感度が変わらないマイクロベンド型の光
フアイバ・ハイドロホンの提供にある。
（問題点を解決するための手段）
本発明によれば、山部と谷部とを互いに対面さ
せた２つの波形面で光フアイバを挾んでなる光フ
アイバ・ハイドロホンにおいて、前記山部の頂上
を連ねた包絡面及び前記谷部の底を連ねた包絡面
がともに円筒面であり、前記光フアイバは前記両
円筒面の間に螺旋状に巻いてあることを特徴とす
る光フアイバ・ハイドロホンが得られる。
せた２つの波形面で光フアイバを挾んでなる光フ
アイバ・ハイドロホンにおいて、前記山部の頂上
を連ねた包絡面及び前記谷部の底を連ねた包絡面
がともに円筒面であり、前記光フアイバは前記両
円筒面の間に螺旋状に巻いてあることを特徴とす
る光フアイバ・ハイドロホンが得られる。
（作用）
このように、本発明になるマイクロベンド型光
フアイバ・ハイドロホンでは従来の平板のかわり
に円筒を用いてある。すなわち、第２図ａに示す
波状突起のついた平板３を突起（山部）の部分が
外側になるように円筒形に曲げ、さらに平板２も
突起の部分が内側に入る様に円形に曲げる。この
様な円筒形の構成では円筒の中心軸に垂直に入射
する音波は、必ず外側の円弧状の板に垂直に入射
するから、円筒の円周方向では受波感度は常に一
定となり無指向性が実現できる。次に図面を用い
て詳細に説明する。
フアイバ・ハイドロホンでは従来の平板のかわり
に円筒を用いてある。すなわち、第２図ａに示す
波状突起のついた平板３を突起（山部）の部分が
外側になるように円筒形に曲げ、さらに平板２も
突起の部分が内側に入る様に円形に曲げる。この
様な円筒形の構成では円筒の中心軸に垂直に入射
する音波は、必ず外側の円弧状の板に垂直に入射
するから、円筒の円周方向では受波感度は常に一
定となり無指向性が実現できる。次に図面を用い
て詳細に説明する。
（実施例）
第１図ａ，ｂは、本発明の１実施例を示す図
で、同図ａは平面図、同図ｂは円弧状板７，８を
除いて示す斜視図である。１は、光フアイバで通
常は破断防止のためプラスチツク等により被覆さ
れている。６は外周に波状の突起をもつた円筒、
７，８は内側に波状の突起をもつた円弧状の板で
ある。円弧状板７，８の突起のピツチは、円筒２
の突起のピツチと同じである。円弧状の板７，８
を半ピツチずらせ円筒６の突起にはめこむことに
より、円筒６に巻きつけられている光フアイバ１
は、波状の変形を受けることになる。この状態を
より詳細に示したのが第１図ｂで、これは円筒６
に光フアイバ１を巻きつけて円弧状の板７，８を
押しつけた時の様子を、円弧状の板７，８を省略
して示したもので、光フアイバ１は波形に変形し
ている。円筒状の板は図では２片７，８に分かれ
ているが、これは円筒６の波状突起に円弧状の板
の波状突起がはまりこめばよいので、２片以上で
あればその分割数はいくらでも良い。このような
構成を持つ光フアイバ・ハイドロホンのセンサ部
に、光源４より光フアイバ１に光を入射せしめ、
さらに波状の光フアイバを透過させ光検出器５で
検出せしめることにより、円弧状の板７，８にか
かる音圧により生じる光フアイバ透過光の減衰量
の変化が観測でき、したがつてこの減衰量の変化
から微小音圧を求めることが出来る。
で、同図ａは平面図、同図ｂは円弧状板７，８を
除いて示す斜視図である。１は、光フアイバで通
常は破断防止のためプラスチツク等により被覆さ
れている。６は外周に波状の突起をもつた円筒、
７，８は内側に波状の突起をもつた円弧状の板で
ある。円弧状板７，８の突起のピツチは、円筒２
の突起のピツチと同じである。円弧状の板７，８
を半ピツチずらせ円筒６の突起にはめこむことに
より、円筒６に巻きつけられている光フアイバ１
は、波状の変形を受けることになる。この状態を
より詳細に示したのが第１図ｂで、これは円筒６
に光フアイバ１を巻きつけて円弧状の板７，８を
押しつけた時の様子を、円弧状の板７，８を省略
して示したもので、光フアイバ１は波形に変形し
ている。円筒状の板は図では２片７，８に分かれ
ているが、これは円筒６の波状突起に円弧状の板
の波状突起がはまりこめばよいので、２片以上で
あればその分割数はいくらでも良い。このような
構成を持つ光フアイバ・ハイドロホンのセンサ部
に、光源４より光フアイバ１に光を入射せしめ、
さらに波状の光フアイバを透過させ光検出器５で
検出せしめることにより、円弧状の板７，８にか
かる音圧により生じる光フアイバ透過光の減衰量
の変化が観測でき、したがつてこの減衰量の変化
から微小音圧を求めることが出来る。
以上の実施例のマイクロベンド型光フアイバ・
ハイドロホンでは円筒６の中心軸０−０′に垂直
に入射する音圧は円弧状の板７，８にも入射する
から円筒６の円周方向の受波感度は一定となる。
ハイドロホンでは円筒６の中心軸０−０′に垂直
に入射する音圧は円弧状の板７，８にも入射する
から円筒６の円周方向の受波感度は一定となる。
（発明の効果）
本発明によれば、ここまでに詳しく述べたよう
に、音圧の到来方向によつて受波感度が変わらな
い、即ち、無指向性の光フアイバ・ハイドロホン
が実現できる。このように、本発明の光フアイ
バ・ハイドロホン、第２図ａ，ｂに示す従来型に
比べて無指向性に優れるから性能が極めて高い。
に、音圧の到来方向によつて受波感度が変わらな
い、即ち、無指向性の光フアイバ・ハイドロホン
が実現できる。このように、本発明の光フアイ
バ・ハイドロホン、第２図ａ，ｂに示す従来型に
比べて無指向性に優れるから性能が極めて高い。
第１図ａは本発明の一実施例を示す平面図、同
図ｂは円弧状板を除いて示すその実施例の斜視
図、第２図ａは従来のマイクロベンド型光フアイ
バ・ハイドロホンを示す正面図、同図ｂは平板２
を除いて示す本図ａのハイドロホンの斜視図であ
る。 １……光フアイバ、２，３……波状突起付平
板、４……光源、５……光検出器、６……円筒、
７，８……円弧状の板。
図ｂは円弧状板を除いて示すその実施例の斜視
図、第２図ａは従来のマイクロベンド型光フアイ
バ・ハイドロホンを示す正面図、同図ｂは平板２
を除いて示す本図ａのハイドロホンの斜視図であ
る。 １……光フアイバ、２，３……波状突起付平
板、４……光源、５……光検出器、６……円筒、
７，８……円弧状の板。
Claims (1)
- １ 山部と谷部とを互いに対面させた２つの波形
面で光フアイバを挾んでなる光フアイバ・ハイド
ロホンにおいて、前記山部の頂上を連ねた包絡面
及び前記谷部の底を連ねた包絡面がともに円筒面
であり、前記光フアイバは前記両円筒面の間に螺
旋状に巻いてあることを特徴とする光フアイバ・
ハイドロホン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24401984A JPS61120981A (ja) | 1984-11-19 | 1984-11-19 | 光フアイバ・ハイドロホン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24401984A JPS61120981A (ja) | 1984-11-19 | 1984-11-19 | 光フアイバ・ハイドロホン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61120981A JPS61120981A (ja) | 1986-06-09 |
| JPH0535639B2 true JPH0535639B2 (ja) | 1993-05-27 |
Family
ID=17112497
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24401984A Granted JPS61120981A (ja) | 1984-11-19 | 1984-11-19 | 光フアイバ・ハイドロホン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61120981A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5304492B2 (ja) * | 2009-07-03 | 2013-10-02 | 日本電気株式会社 | 音響トランスデューサ |
| CN101881633B (zh) * | 2010-04-06 | 2012-11-28 | 西安金和光学科技有限公司 | 基于光纤弯曲损耗的弹簧型高精度光纤传感器 |
| CN105277130B (zh) * | 2015-10-26 | 2017-10-10 | 南京航空航天大学 | 折叠展开结构褶皱区域轴向变形光纤快速计算方法 |
-
1984
- 1984-11-19 JP JP24401984A patent/JPS61120981A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61120981A (ja) | 1986-06-09 |
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