JPH0651152A - 光ファイバー式測定装置 - Google Patents

光ファイバー式測定装置

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JPH0651152A
JPH0651152A JP5151580A JP15158093A JPH0651152A JP H0651152 A JPH0651152 A JP H0651152A JP 5151580 A JP5151580 A JP 5151580A JP 15158093 A JP15158093 A JP 15158093A JP H0651152 A JPH0651152 A JP H0651152A
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JP
Japan
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fiber bundle
fiber
sensor
optical
transmitting
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JP5151580A
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English (en)
Inventor
Joachim Niewisch
ニーウイツシユ ヨアヒム
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Siemens Corp
Original Assignee
Siemens Corp
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
    • G01D5/268—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light using optical fibres
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
    • G02B6/2804—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers
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    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/36—Mechanical coupling means
    • G02B6/40—Mechanical coupling means having fibre bundle mating means
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 送信ファイバー束から到来した光が受信ファ
イバー束内へ反射されないような、センサと送信器およ
び受信器との間に分解可能な光差込結合器を備えた光フ
ァイバー式測定装置を提供する。 【構成】 センサ１８と送信器１４および受信器１６と
を結合するための分解可能な差込結合器２を設け、この
差込結合器２内において、送信ファイバー束４と受信フ
ァイバー束６を１つのファイバー束ユニット１０に纏
め、送信ファイバー束４と受信ファイバー束６とを少な
くともそれらの個別ファイバーの直径と同じ厚みを有す
る条帯１２によって互いに分離し、ファイバー束ユニッ
ト１０の端部１１とセンサファイバー束８の端部９とを
光学的に結合する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、送信器の光を伝送する
送信ファイバー束と、受信器へ光を伝送する受信ファイ
バー束と、光を光センサへ伝送しかつ光センサ内の測定
量によって変調された光を戻すセンサファイバー束とを
備えた光ファイバー式測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】このような光ファイバー式測定装置は例
えばドイツ連邦共和国特許出願公開第３８３３１３１号
公報によって公知である。
【０００３】光ファイバー式測定装置は電気式測定装置
に比べて電磁照射に感応せず、さらに浮動的かつ熱損失
のない測定を可能にする。それゆえ、光ファイバー式測
定装置は特に例えば核スピントモグラフの高周波領域に
おかれた患者の脈拍および呼吸を測定するような医学分
野への使用に適している。
【０００４】光ファイバー式センサエレメントが光導体
ケーブル内に配置されたファイバー束を介して送信器お
よび受信器と光学的に結合された光電式脈拍検出器は知
られている。ファイバー束はその一端部がセンサエレメ
ント内へ押し込められ、そして、この端部の端面がセン
サエレメントの使用面となりかつその長手軸線がそこで
使用面に対して垂直に向くように案内される。他端部で
はファイバー束を有する光導体ケーブルが送信器と受信
器とを有する差込器に強固に結合される。この差込器内
ではファイバー束は送信器もしくは受信器に案内される
送信束および受信束に分けられている。差込器は駆動装
置に電気的に接続される（ドイツ連邦共和国特許出願公
開第３８３３１３１号公報参照）。この公知の光式測定
装置においてはセンサは送信器および受信器に分解不可
能に結合されている。しかしながら、多くの適用例で
は、センサが送信器および受信器に分解可能に結合され
ることが望まれている。例えば核スピントモグラフにお
いて患者の脈拍を測定する場合、寝台内に取付けられた
光導体ファイバー束つまり送信ファイバー束および受信
ファイバー束と、患者のところのセンサへ案内されてい
るセンサファイバー束との間に分解可能な差込結合器を
有することは好ましいことである。しかしながら、結合
個所で反射された送信器の光が受信ファイバー束内へ到
達してはならない。というのは、結合個所で反射された
送信器の光が受信ファイバー束内へ到達すると、光受信
器では擾乱オフセットが生じるからである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の課題
は、特に送信ファイバー束から到来した光が受信ファイ
バー束内へ反射されないような、センサと送信器および
受信器との間に分解可能な光差込結合器を有する光ファ
イバー式測定装置を提供することにある。
【０００６】さらに本発明の課題はその光差込結合器を
簡単に製作することができかつ容易に取扱うことができ
るようにすることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために、本発明によれば、センサと送信器および受信
器とを光結合するために、分解可能な光差込結合器が設
けられ、この光差込結合器内で、送信ファイバー束と受
信ファイバー束とが１つのファイバー束ユニットに纏め
られ、そのファイバー束ユニットの少なくとも端部の領
域では、送信ファイバー束の個別ファイバーは受信ファ
イバー束のそれぞれ隣接する個別ファイバーから、個別
ファイバーの直径と少なくとも同じ大きさの距離をもっ
て配置され、ファイバー束ユニットの端部とセンサファ
イバー束の端部とは光学的に互いに結合される。
【０００８】送信ファイバー束と受信ファイバー束とは
１つのファイバー束ユニット内に纏められ、それらの端
部は分解可能な差込結合器器内でセンサファイバー束の
一端部に光学的に結合される。送信ファイバー束から到
来した光が受信ファイバー束内へ反射するのを防止する
ために、ファイバー束ユニット内では、送信ファイバー
束の個別ファイバーは受信ファイバー束のそれぞれ隣接
する個別ファイバーから、個別ファイバーの直径と少な
くとも同じ大きさの距離をもって配置される。
【０００９】このために本発明の１つの有利な構成によ
れば、ファイバー束ユニット内に、送信ファイバー束を
受信ファイバー束から分離しかつ個別ファイバーの直径
と少なくとも同じ厚みを有する条帯が設けられる。
【００１０】本発明の他の構成によれば、送信ファイバ
ー束と受信ファイバー束とは、ファイバー束ユニット内
に少なくともほぼ同心状に配置され、そしてそれらの両
束の内側束を包囲しかつ個別ファイバーの直径と少なく
とも同じ厚みを有する内部被覆体によって互いに分離さ
れる。
【００１１】本発明の１つの優れた構成によれば、ファ
イバー束ユニットとこれに光学的に結合されたセンサフ
ァイバー束の端部とはそれぞれ円形断面を有し、特に両
断面は同じ大きさに形成される。
【００１２】このためにファイバー束ユニットの該当端
部とセンサファイバー束の該当端部とは特にそれぞれ回
転対称形差込具内に固定される。この両差込具は中空円
筒状中心部材の両口内へストッパに至るまで差込まれ
る。差込具と中心部材とは純粋の回転部材として簡単に
製作することができる。差込具の端面は特に当該ファイ
バー束と同一面にされ、従って特に簡単に洗浄すること
ができる。差込具を中心部材に強固に結合するためにさ
らに螺子山または簡単なスナップ結合部を設けることが
できる。
【００１３】
【実施例】次に本発明の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。
【００１４】図１に示された実施例においては、光送信
器１４と、光受信器１６と、光センサ１８とが設けられ
ている。送信器１４には送信ファイバー束４が、受信器
１６には受信ファイバー束６が、そしてセンサ１８には
センサファイバー束８がそれぞれ接続されている。送信
ファイバー束４および受信ファイバー束６は送信器１４
および受信器１６とは反対側が共通の光ケーブルにて１
つのファイバー束ユニット１０に纏められ、このファイ
バー束ユニット１０はその端部１１が回転対称形差込具
３０内に配置され、それゆえ円形断面を有している。送
信器１４から到来した光が受信ファイバー束６内へ反射
するのを防止するために、送信ファイバー束４および受
信ファイバー束６は少なくとも端部１１の領域が光ケー
ブルの外被または差込具内面へ達する条帯１２によって
互いに分離されている。
【００１５】センサファイバー束８はセンサ１８とは反
対側の端部９が回転対称形に形成された差込具４０内に
配置され、従ってそこに円形断面を有している。差込具
３０、４０は中空円筒状中心部材５０内へ差込まれてお
り、この中心部材５０の内径は差込具３０、４０のそれ
ぞれの外径よりも若干大きくなっている。中心部材５０
および両差込具３０、４０はそれゆえ分解可能な光差込
結合器２を形成し、この差込結合器２内ではファイバー
束ユニット１０の端部１１の端面がセンサファイバー束
８の端部９の端面に平行に配置され、そして両端部９、
１１は光学的に互いに結合されている。
【００１６】ファイバー束ユニット１０内の両ファイバ
ー束を分離する２つの方法が図２および図３に示されて
いる。
【００１７】図２には差込具３０内に挿入されたファイ
バー束ユニット１０の端部１１が断面図にて示されてい
る。送信ファイバー束４および受信ファイバー束６は条
帯１２によって互いに分離されている。条帯１２は、送
信ファイバー束４のファイバーからの光が対向位置する
センサファイバー束８のところで受信ファイバー束６の
隣接するファイバー内へ反射するのを防止するために、
ファイバー束内の個別ファイバー７の直径と少なくとも
同じ厚みを有している。全ての個別ファイバー７の直径
が同じ大きさであると有利である。個別ファイバー７の
太さが異なっている場合、条帯１２はこれらのファイバ
ーの一番大きな直径と少なくとも同じ厚みに選定される
べきである。条帯１２の厚みは送信ファイバー束４のフ
ァイバーと受信ファイバー束６の隣接するファイバーと
の最小距離ｄを規定する。
【００１８】図３の実施例においては、送信ファイバー
束４と受信ファイバー束６とは互いに同心状に配置さ
れ、中空円筒状内部被覆体２２によって互いに分離され
ている。この場合、送信ファイバー束４または受信ファ
イバー束６のどちらが内部被覆体２２の内部に配置され
ても良い。
【００１９】センサファイバー束８の差込具４０によっ
て囲まれている回転対称形端部９が図４に断面図にて示
されている。特にセンサファイバー束８の端部９とファ
イバー束ユニット１０の端部１１とは同じ直径を有して
いる。
【００２０】センサ１８へ光を往復搬送するために単一
のファイバー束８が設けられ、したがってセンサ１８の
機能にとってはセンサファイバー束８のどの個別ファイ
バーが光をセンサ１８へ送りそしてどの個別ファイバー
が光をセンサ１８から戻すかということは重要ではない
ので、差込具３０および差込具４０は差込結合器２内で
任意に回動させることができる。それゆえ、差込具３
０、４０を差込む際も特定の回動位置に気を配る必要は
なく、したがってこの差込結合器２は特に簡単に取り扱
うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の構成配置図である。
【図２】本発明のファイバー束ユニットの一実施例の断
面図である。
【図３】本発明のファイバー束ユニットの異なる実施例
の断面図である。
【図４】本発明のセンサファイバー束の断面図である。
【符号の説明】
２ 差込結合器 ４ 送信ファイバー束 ６ 受信ファイバー束 ８ センサファイバー束 ９ 端部 １０ ファイバー束ユニット １１ 端部 １２ 条帯 １４ 送信器 １６ 受信器 １８ センサ ２２ 被覆体 ３０ 差込具 ４０ 差込具 ５０ 中心部材

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ａ）送信器（１４）の光を伝送する送信
    ファイバー束（４）と、 ｂ）受信器（１６）へ光を伝送する受信ファイバー束
    （６）と、 ｃ）光を光センサ（１８）へ伝送しかつ光センサ（１
    ８）内の測定量によって変調された光を戻すセンサファ
    イバー束（８）とを備えた光ファイバー式測定装置にお
    いて、 ｄ）前記センサ（１８）と前記送信器（１４）および受
    信器（１６）とを光結合するために、分解可能な光差込
    結合器（２）が設けられ、この光差込結合器（２）内
    で、 ｄ１）前記送信ファイバー束（４）と受信ファイバー束
    （６）とが１つのファイバー束ユニット（１０）に纏め
    られ、 ｄ２）前記ファイバー束ユニット（１０）の少なくとも
    端部（１１）の領域では、前記送信ファイバー束（４）
    の個別ファイバー（７）は前記受信ファイバー束（６）
    のそれぞれ隣接する個別ファイバー（７）から、個別フ
    ァイバー（７）の直径と少なくとも同じ大きさの距離
    （ｄ）をもって配置され、 ｄ３）前記ファイバー束ユニット（１０）の端部（１
    １）とセンサファイバー束（８）の端部（９）とは光学
    的に互いに結合されることを特徴とする光ファイバー式
    測定装置。
  2. 【請求項２】 前記送信ファイバー束（４）と受信ファ
    イバー束（６）とは前記ファイバー束ユニット（１０）
    内では条帯（１２）によって互いに分離されることを特
    徴とする請求項１記載の光ファイバー式測定装置。
  3. 【請求項３】 前記送信ファイバー束（４）と受信ファ
    イバー束（６）とは前記ファイバー束ユニット（１０）
    内に少なくともほぼ同心状に配置され、内部被覆体（２
    ２）によって互いに分離されることを特徴とする請求項
    １記載の光ファイバー式測定装置。
  4. 【請求項４】 前記センサファイバー束（８）は少なく
    とも前記ファイバー束ユニット（１０）側の端部（９）
    の領域が断面を円形に形成されていることを特徴とする
    請求項１ないし３の１つに記載の光ファイバー式測定装
    置。
  5. 【請求項５】 前記ファイバー束ユニット（１０）は少
    なくともその端部（１１）の領域が断面を円形に形成さ
    れていることを特徴とする請求項１ないし４の１つに記
    載の光ファイバー式測定装置。
JP5151580A 1992-06-02 1993-05-28 光ファイバー式測定装置 Withdrawn JPH0651152A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4218170.4 1992-06-02
DE4218170A DE4218170C1 (ja) 1992-06-02 1992-06-02

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ID=6460223

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DE (1) DE4218170C1 (ja)

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