JPH076862B2 - 光フアイバ圧力センサ - Google Patents
光フアイバ圧力センサInfo
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- JPH076862B2 JPH076862B2 JP10031586A JP10031586A JPH076862B2 JP H076862 B2 JPH076862 B2 JP H076862B2 JP 10031586 A JP10031586 A JP 10031586A JP 10031586 A JP10031586 A JP 10031586A JP H076862 B2 JPH076862 B2 JP H076862B2
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L11/00—Measuring steady or quasi-steady pressure of a fluid or a fluent solid material by means not provided for in group G01L7/00 or G01L9/00
- G01L11/02—Measuring steady or quasi-steady pressure of a fluid or a fluent solid material by means not provided for in group G01L7/00 or G01L9/00 by optical means
- G01L11/025—Measuring steady or quasi-steady pressure of a fluid or a fluent solid material by means not provided for in group G01L7/00 or G01L9/00 by optical means using a pressure-sensitive optical fibre
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、特定の構造を有する光ファイバがセンサ部と
して被測定圧力にさらされ、静圧又は動圧を光学的に測
定できる光ファイバ圧力センサに関するものであり、セ
ンサとなる光ファイバの細径性，柔軟性により種々の対
象物内の圧力を測定することが可能な光ファイバ圧力セ
ンサに関するものである。
して被測定圧力にさらされ、静圧又は動圧を光学的に測
定できる光ファイバ圧力センサに関するものであり、セ
ンサとなる光ファイバの細径性，柔軟性により種々の対
象物内の圧力を測定することが可能な光ファイバ圧力セ
ンサに関するものである。
光ファイバをセンサとして圧力を測定する装置として
は、種々のものが提案されている。そのほとんどは、第
２図に示すようにレーザ光源41からの光をハーフミラー
46により二つに分けて、これを再度合波して干渉させ検
出器44で検出する干渉計の構成を有する。第２図におい
て、一方の光路となる基準ファイバ43を伝播する光と他
方の光路となるセンサファイバ42を伝播する光の干渉が
測定対象の圧力Ｐの影響を受けて変化するのを読みとり
圧力変化に換算するものである。ここで干渉状態を変化
させるためにはセンサ側の光ファイバに長さ方向の変位
を与えることが有効であり、そのための変換手段を必要
とする。第３図は圧力容器47内の圧力変化をその周囲に
密に巻かれたセンサファイバ42の長さの変化に変換する
ための構成を示す。
は、種々のものが提案されている。そのほとんどは、第
２図に示すようにレーザ光源41からの光をハーフミラー
46により二つに分けて、これを再度合波して干渉させ検
出器44で検出する干渉計の構成を有する。第２図におい
て、一方の光路となる基準ファイバ43を伝播する光と他
方の光路となるセンサファイバ42を伝播する光の干渉が
測定対象の圧力Ｐの影響を受けて変化するのを読みとり
圧力変化に換算するものである。ここで干渉状態を変化
させるためにはセンサ側の光ファイバに長さ方向の変位
を与えることが有効であり、そのための変換手段を必要
とする。第３図は圧力容器47内の圧力変化をその周囲に
密に巻かれたセンサファイバ42の長さの変化に変換する
ための構成を示す。
干渉計を構成しない例としては、光ファイバのマイクロ
ベンド損失を用いるものが提案されている。これは光フ
ァイバに微少な径の曲がりが誘起されると、伝播モード
の一部がクラッドモードとなって光ファイバから失なわ
れることを利用するものである。第４図は、マイクロベ
ンド損失を利用した圧力センサの構成例を示す。(a)は
全体の構成、(b)は変換器部分の構成である。51はレー
ザ光源、55はセンサファイバ、52,52′はモード分離
器、54は受光器、53はマイクロベンドを与えるための変
換器である。モード分離器52,52′はクラッドを伝播す
る光を除去するための構成であり、被測定圧力は圧力板
56の変位に変換されて、センサファイバにマイクロベン
ドを誘起する。圧力板の変位量と圧力が一定の関係とな
る構成をとれば出力光の強度を測定することにより、圧
力の測定が可能となる。この場合においてもセンサファ
イバに変位を与えるための構成を必要とすることは第２
図，第３図の構成と同様である。
ベンド損失を用いるものが提案されている。これは光フ
ァイバに微少な径の曲がりが誘起されると、伝播モード
の一部がクラッドモードとなって光ファイバから失なわ
れることを利用するものである。第４図は、マイクロベ
ンド損失を利用した圧力センサの構成例を示す。(a)は
全体の構成、(b)は変換器部分の構成である。51はレー
ザ光源、55はセンサファイバ、52,52′はモード分離
器、54は受光器、53はマイクロベンドを与えるための変
換器である。モード分離器52,52′はクラッドを伝播す
る光を除去するための構成であり、被測定圧力は圧力板
56の変位に変換されて、センサファイバにマイクロベン
ドを誘起する。圧力板の変位量と圧力が一定の関係とな
る構成をとれば出力光の強度を測定することにより、圧
力の測定が可能となる。この場合においてもセンサファ
イバに変位を与えるための構成を必要とすることは第２
図，第３図の構成と同様である。
従来の光ファイバを用いた圧力センサにおいては、圧力
を精度よく機械的な変位に変換する構成を用いることな
しには静水圧を安定に測定することが困難であり、また
干渉計を構成する場合にはその光学的な構成および変化
量の検出手段が複雑であった。
を精度よく機械的な変位に変換する構成を用いることな
しには静水圧を安定に測定することが困難であり、また
干渉計を構成する場合にはその光学的な構成および変化
量の検出手段が複雑であった。
本発明は、このような問題を解決し、干渉計を構成する
必要がなく、また圧力を変位に変換する機械的な構成を
用いることなく、単一のセンサファイバを用いて圧力の
測定を可能とする光ファイバ圧力センサを与えるもので
ある。
必要がなく、また圧力を変位に変換する機械的な構成を
用いることなく、単一のセンサファイバを用いて圧力の
測定を可能とする光ファイバ圧力センサを与えるもので
ある。
本発明では、センサファイバとして単一モードのみを伝
播するコアの周囲のクラッド部が、長手方向に連続した
穴を有するサイドホールファイバを用いる。このファイ
バにおいて、内部の穴に測定対象の圧力が印加されれ
ば、非等方的な変位がコアに生じ弾性光学的に複屈折が
誘起される。よって、伝播光の偏波状態の変化が生ず
る。ファイバ内部の穴の内圧が一定に保たれ、ファイバ
に加わる外圧が変化した場合も同様の現象が起こる。圧
力と誘起される複屈折の大きさは主にサイドホールファ
イバの構造により定まる。偏光状態の変化は周知の光学
的手段により検出できる。一定圧でのファイバの変位は
一定であるから、静水圧および動圧の測定が再現性よく
できる。
播するコアの周囲のクラッド部が、長手方向に連続した
穴を有するサイドホールファイバを用いる。このファイ
バにおいて、内部の穴に測定対象の圧力が印加されれ
ば、非等方的な変位がコアに生じ弾性光学的に複屈折が
誘起される。よって、伝播光の偏波状態の変化が生ず
る。ファイバ内部の穴の内圧が一定に保たれ、ファイバ
に加わる外圧が変化した場合も同様の現象が起こる。圧
力と誘起される複屈折の大きさは主にサイドホールファ
イバの構造により定まる。偏光状態の変化は周知の光学
的手段により検出できる。一定圧でのファイバの変位は
一定であるから、静水圧および動圧の測定が再現性よく
できる。
第５図は本発明に用いるサイドホールファイバの断面で
ある。
ある。
１はコア、２はクラッド、3a,3bは穴である。
いま、圧力が印加される部分の長さをｌ、圧力Ｐにより
位相φが変化する割合をｄφ/dpとすれば圧力に対する
感度係数はｓ＝l-1dφ/dpとなる。サイドホール内の圧
力変化によるファイバの複屈折の変化はサイドホール内
の圧力をＰｉ、感度係数をSiとすれば、ＳｉＰｉで表現
され、ファイバに加わる外圧の変化による複屈折の変化
は外圧をＰｏ、位相感度をＳｏとすれば、ＳｏＰｏであ
る。この時、サイドホール内の圧力変化Ｐｉと、ファイ
バに加わる外圧の変化Ｐｏは、ファイバコアに対して逆
方向の変位を与えるから、Ｓｏ＝−Ｓｉの関係となる。
位相φが変化する割合をｄφ/dpとすれば圧力に対する
感度係数はｓ＝l-1dφ/dpとなる。サイドホール内の圧
力変化によるファイバの複屈折の変化はサイドホール内
の圧力をＰｉ、感度係数をSiとすれば、ＳｉＰｉで表現
され、ファイバに加わる外圧の変化による複屈折の変化
は外圧をＰｏ、位相感度をＳｏとすれば、ＳｏＰｏであ
る。この時、サイドホール内の圧力変化Ｐｉと、ファイ
バに加わる外圧の変化Ｐｏは、ファイバコアに対して逆
方向の変位を与えるから、Ｓｏ＝−Ｓｉの関係となる。
よって、サイドホール内圧Ｐｉ又は外圧Ｐｏが変化した
時のセンサファイバの複屈折率Ｂは次式のようになる。
時のセンサファイバの複屈折率Ｂは次式のようになる。
Ｂ＝Ｂｏ−ＳｉＰｉ＋ＳｏＰｏ (1) ここで、Boはサイドホールファイバが固有に有する残存
複屈折である。
複屈折である。
係数Ｓとサイドホールファイバのパラメータはサイドホ
ールの直径を2r、ファイバ径を2b、コアの屈折率を
n０、シリカの光弾性テンソルをπ11,π12光の波長をλ
とすると、 の関係がある。光の波長としてλ＝0.633μｍを選択す
れば、Δ＝0.24％、2b＝200μｍ2r０＝65μｍのサイド
ホールファイバを用いた場合に、シリカについて、（π
11−π12）−2-4×10-12Pa-1であるから、Si9.6×1
0-5radm-1Pa-1と予測される。
ールの直径を2r、ファイバ径を2b、コアの屈折率を
n０、シリカの光弾性テンソルをπ11,π12光の波長をλ
とすると、 の関係がある。光の波長としてλ＝0.633μｍを選択す
れば、Δ＝0.24％、2b＝200μｍ2r０＝65μｍのサイド
ホールファイバを用いた場合に、シリカについて、（π
11−π12）−2-4×10-12Pa-1であるから、Si9.6×1
0-5radm-1Pa-1と予測される。
本発明は、サイドホールを有する光ファイバをセンサと
して用い、内部を伝播する光の偏光状態の変化を測定す
ることを基本とする。その構成はセンサファイバの設置
に関してはサイドホールの内圧Ｐｉが変化する態様又は
Ｐｉが一定で外部圧力Ｐｏが変化する態様が可能とな
る。また伝播する光の偏光状態の変化の測定系としては
センサファイバを通過した光について測定する態様、又
はセンサファイバの遠端から反射してもどってくる光に
ついて測定する態様が可能である。これらは測定対象，
測定条件により任意に組み合わせて用いることができ
る。偏光状態の変化の測定は、従来の測定方法による。
偏光状態の変化を圧力変化に換算するには既知の圧力と
偏光状態の変化の測定を行ない具体的な感度係数を定め
る必要がある。
して用い、内部を伝播する光の偏光状態の変化を測定す
ることを基本とする。その構成はセンサファイバの設置
に関してはサイドホールの内圧Ｐｉが変化する態様又は
Ｐｉが一定で外部圧力Ｐｏが変化する態様が可能とな
る。また伝播する光の偏光状態の変化の測定系としては
センサファイバを通過した光について測定する態様、又
はセンサファイバの遠端から反射してもどってくる光に
ついて測定する態様が可能である。これらは測定対象，
測定条件により任意に組み合わせて用いることができ
る。偏光状態の変化の測定は、従来の測定方法による。
偏光状態の変化を圧力変化に換算するには既知の圧力と
偏光状態の変化の測定を行ない具体的な感度係数を定め
る必要がある。
実施例1. 第１図は本発明の光ファイバ圧力センサの実施例を示す
図であり、サイドホール内の圧力一定（大気圧）で、外
圧Ｐｏの変化をセンサファイバの透過光から検出する構
成を有する。第１図において、４はレーザ光源、５は偏
光子、６および13は1/4波長板、7a,7bはレンズ、８はセ
ンサファイバ、９は圧力容器、10a,10bはシール部、11
はハーフミラー、12a,12bはウオラストンプリズム、14
はミラー、15a,15b,15c,15dは光検出器、16は電子回路
および表示部からなる演算部である。レーザ光源４から
の光は偏光子５および1/4波長板６を通過することによ
り完全に円偏光とされレンズ7aを介して、センサファイ
バ８のコアに結合される。
図であり、サイドホール内の圧力一定（大気圧）で、外
圧Ｐｏの変化をセンサファイバの透過光から検出する構
成を有する。第１図において、４はレーザ光源、５は偏
光子、６および13は1/4波長板、7a,7bはレンズ、８はセ
ンサファイバ、９は圧力容器、10a,10bはシール部、11
はハーフミラー、12a,12bはウオラストンプリズム、14
はミラー、15a,15b,15c,15dは光検出器、16は電子回路
および表示部からなる演算部である。レーザ光源４から
の光は偏光子５および1/4波長板６を通過することによ
り完全に円偏光とされレンズ7aを介して、センサファイ
バ８のコアに結合される。
Ｐｉ＝Ｐｏ（＝一気圧）の時、入射された光はセンサフ
ァイバ８の残留複屈折Ｂｏが零又は小さい時は円偏光の
まま出射される。受光系においては出射光はレンズ7bに
より、平行光とされ、直進してウォラストンプリズム12
aに入射する光は12aの主軸の調整により光検出器15a,15
bに等分されて受光される。また、ハーフミラー11およ
びミラー14により反射された出射光は1/4波長板13によ
り直線偏光にもどされ、ウォラストンプリズム12bの主
軸をこの偏光方向に一致させることにより、15c又は15d
のいずれか一方のみの光検出器により検出される。この
状態が基準状態となる。圧力容器にＰｏが印加されるこ
とによって、ＰｏとＰｉに差が生ずるため、(1)式にそ
って複屈折が生じセンサファイバからの出射光は楕円偏
光となる。この時、ウォラストンプリズム12aから出射
される光の光検出器15a,15bにより受光される割合から
楕円偏光の楕円体の傾きを知ることができる。1/4波長
板13とウォラストンプリズム12bを通過する光が受光器1
5c,15dにより受光される割合から楕円偏光の楕円率を知
ることができる。15aと15bおよび15cと15dにより受光さ
れる光量比を求め、これにより求まる偏光状態からセン
サファイバの複屈折率Ｂの変化を求める構成は、16の電
子回路および表示部に含まれる。第６図は測定結果を示
す。ＰｏとＰｉが等しい状態でも約300rad/mの複屈折が
観測された。これは主にサイドホールファイバの製造時
に生ずるコアの変形によっていると解される。サイドホ
ールファイバはコア，クラッド構造を有する光ファイバ
母材に超音波ドリル等により長手方向にコアにそった穴
を形成し、この穴あき母材を線引きしてサイドホールフ
ァイバとするのが一般的である。この時にコアの周囲が
均一でないことによって、線引き後のコアが楕円状の断
面を有するものとなる場合がある。Ｐｏを増加させた場
合の複屈折Ｂの変化は、第６図の縦軸から右側のプロッ
トとして得られる。この直線の傾きから求まる係数はＳ
ｏ＝11.0×10-5radm-1Pa-1である。理論値との差は複合
的な他の要因によると考えられる。
ァイバ８の残留複屈折Ｂｏが零又は小さい時は円偏光の
まま出射される。受光系においては出射光はレンズ7bに
より、平行光とされ、直進してウォラストンプリズム12
aに入射する光は12aの主軸の調整により光検出器15a,15
bに等分されて受光される。また、ハーフミラー11およ
びミラー14により反射された出射光は1/4波長板13によ
り直線偏光にもどされ、ウォラストンプリズム12bの主
軸をこの偏光方向に一致させることにより、15c又は15d
のいずれか一方のみの光検出器により検出される。この
状態が基準状態となる。圧力容器にＰｏが印加されるこ
とによって、ＰｏとＰｉに差が生ずるため、(1)式にそ
って複屈折が生じセンサファイバからの出射光は楕円偏
光となる。この時、ウォラストンプリズム12aから出射
される光の光検出器15a,15bにより受光される割合から
楕円偏光の楕円体の傾きを知ることができる。1/4波長
板13とウォラストンプリズム12bを通過する光が受光器1
5c,15dにより受光される割合から楕円偏光の楕円率を知
ることができる。15aと15bおよび15cと15dにより受光さ
れる光量比を求め、これにより求まる偏光状態からセン
サファイバの複屈折率Ｂの変化を求める構成は、16の電
子回路および表示部に含まれる。第６図は測定結果を示
す。ＰｏとＰｉが等しい状態でも約300rad/mの複屈折が
観測された。これは主にサイドホールファイバの製造時
に生ずるコアの変形によっていると解される。サイドホ
ールファイバはコア，クラッド構造を有する光ファイバ
母材に超音波ドリル等により長手方向にコアにそった穴
を形成し、この穴あき母材を線引きしてサイドホールフ
ァイバとするのが一般的である。この時にコアの周囲が
均一でないことによって、線引き後のコアが楕円状の断
面を有するものとなる場合がある。Ｐｏを増加させた場
合の複屈折Ｂの変化は、第６図の縦軸から右側のプロッ
トとして得られる。この直線の傾きから求まる係数はＳ
ｏ＝11.0×10-5radm-1Pa-1である。理論値との差は複合
的な他の要因によると考えられる。
実施例２ 第７図は、第２の実施例の構成を示す。本実施例ではセ
ンサファイバの遠端からの反射光るを受光することによ
り反応容器内の圧力を検出する。４はレーザ光源であ
り、19は反射光を受光系に導くためのハーフミラーであ
る。ハーフミラー11から先の受光系の原理は実施例１と
同一である。
ンサファイバの遠端からの反射光るを受光することによ
り反応容器内の圧力を検出する。４はレーザ光源であ
り、19は反射光を受光系に導くためのハーフミラーであ
る。ハーフミラー11から先の受光系の原理は実施例１と
同一である。
本実施例では、容器９内の圧力変化がセンサファイバ８
のサイドホール内の内圧Ｐｉの変化となるように、セン
サファイバ８の入射端8aにおいてサイドホールはふさが
れており、速端8bにおいてはサイドホールは容器内に開
放されている。
のサイドホール内の内圧Ｐｉの変化となるように、セン
サファイバ８の入射端8aにおいてサイドホールはふさが
れており、速端8bにおいてはサイドホールは容器内に開
放されている。
この構成においては、センサファイバ８が容器９内に挿
入されている長さには意味がなく、センサファイバ８の
全長が伝播光に位相変化を与えるように作用する。伝播
する光は往復分の作用を受けるためにセンサファイバ長
の２倍が有効なセンサ長である。センサファイバの遠端
8bはサイドホールを容器９中に開放しておくという条件
を保持して反射効率を高めるために、蒸着等の処理をし
てミラー化しておくことが測定の精度を高める上で効果
がある。
入されている長さには意味がなく、センサファイバ８の
全長が伝播光に位相変化を与えるように作用する。伝播
する光は往復分の作用を受けるためにセンサファイバ長
の２倍が有効なセンサ長である。センサファイバの遠端
8bはサイドホールを容器９中に開放しておくという条件
を保持して反射効率を高めるために、蒸着等の処理をし
てミラー化しておくことが測定の精度を高める上で効果
がある。
第６図の縦軸より左側は実施例１と同じ有効長を有する
センサファイバを用いて、本実施例で測定した結果を示
す。測定結果から求まる係数は、Ｓｉ＝10.2×10-5radm
-1Pa-1であり、Ｓｏと多少異なった値を示す。これはセ
ンサファイバの方向によるひずみ方の差によると考えら
れる。
センサファイバを用いて、本実施例で測定した結果を示
す。測定結果から求まる係数は、Ｓｉ＝10.2×10-5radm
-1Pa-1であり、Ｓｏと多少異なった値を示す。これはセ
ンサファイバの方向によるひずみ方の差によると考えら
れる。
実施例３ 第８図は、本発明の第３の実施例を示す。本実施例で
は、パルス光源４′よりパルス状に入射した光の後方レ
イリー散乱光を測定することにより、センサファイバ８
に縦列に設置された圧力容器22a,22b,22c…の各容器に
おける圧力を検出しようとするものである。受光される
光がセンサファイバ８からの後方レイリー散乱光である
ことを除いて受光部の構成は実施例２と同様である。後
方レイリー散乱光は、センサファイバ８の全長にわたっ
て発生するから、圧力容器22aの後端から発する散乱光
はP01による位相変化を容器22a内のセンサファイバ長の
２倍の長さにわたって受けることになる。同様に圧力容
器22bの後端から発する散乱光は、前記位相変化に加え
てP02による位相変化を圧力容器22b内にあるセンサファ
イバ長の２倍の長さにわたって受けることになる。内器
22aからもどる散乱光と22bからもどる散乱光は受光器15
a〜15dに光路長差だけの時間差をもって到達するから、
受光器からの信号を時間的に分解して処理すれば、22a
と22bの圧力に関する情報を別々に得ることができる。
更に22cの容器が設置されている場合も同様である。
は、パルス光源４′よりパルス状に入射した光の後方レ
イリー散乱光を測定することにより、センサファイバ８
に縦列に設置された圧力容器22a,22b,22c…の各容器に
おける圧力を検出しようとするものである。受光される
光がセンサファイバ８からの後方レイリー散乱光である
ことを除いて受光部の構成は実施例２と同様である。後
方レイリー散乱光は、センサファイバ８の全長にわたっ
て発生するから、圧力容器22aの後端から発する散乱光
はP01による位相変化を容器22a内のセンサファイバ長の
２倍の長さにわたって受けることになる。同様に圧力容
器22bの後端から発する散乱光は、前記位相変化に加え
てP02による位相変化を圧力容器22b内にあるセンサファ
イバ長の２倍の長さにわたって受けることになる。内器
22aからもどる散乱光と22bからもどる散乱光は受光器15
a〜15dに光路長差だけの時間差をもって到達するから、
受光器からの信号を時間的に分解して処理すれば、22a
と22bの圧力に関する情報を別々に得ることができる。
更に22cの容器が設置されている場合も同様である。
以上の実施例において、受光系はウォラストンプリズム
と1/4波長板を用いた構成としたが、反射光又は透過光
の偏光状態を測定できるものであれば、他の構成とおき
かえることもできる。
と1/4波長板を用いた構成としたが、反射光又は透過光
の偏光状態を測定できるものであれば、他の構成とおき
かえることもできる。
センサファイバとして用いたサイドホールファイバは、
第５図に示すコアの両側に穴を有するファイバを用いた
が、第６図に示すように穴は一つでもまた二つ以上でも
よく、内圧，外圧の変化によりファイバコアに不均一な
歪を与えるものであればよい。
第５図に示すコアの両側に穴を有するファイバを用いた
が、第６図に示すように穴は一つでもまた二つ以上でも
よく、内圧，外圧の変化によりファイバコアに不均一な
歪を与えるものであればよい。
以上説明したように、本発明によれば従来の光ファイバ
センサのように干渉計を構成したり、圧力を変位に変換
するための構成は不要となり、センサファイバのみで圧
力の測定が可能となる。
センサのように干渉計を構成したり、圧力を変位に変換
するための構成は不要となり、センサファイバのみで圧
力の測定が可能となる。
本発明の光ファイバ圧力センサではファイバ内圧Ｐｉを
一定とする構成とすれば、圧力が印加される部分に存在
するファイバの長さにより感度が決定されるため、任意
の感度での圧力の測定が可能である。また、内圧Ｐｉが
変化する構成をとれば、センサファイバ全長が有効長と
して作用するため、微少な圧力変化の測定も可能であ
る。本発明の測定原理より、測定対象の圧力は、静水
圧，動圧を問わない。また、後方散乱光を測定する構成
とすれば、圧力分布の測定も可能となる。
一定とする構成とすれば、圧力が印加される部分に存在
するファイバの長さにより感度が決定されるため、任意
の感度での圧力の測定が可能である。また、内圧Ｐｉが
変化する構成をとれば、センサファイバ全長が有効長と
して作用するため、微少な圧力変化の測定も可能であ
る。本発明の測定原理より、測定対象の圧力は、静水
圧，動圧を問わない。また、後方散乱光を測定する構成
とすれば、圧力分布の測定も可能となる。
本発明のセンサファイバ、主にシリカ系ファイバで形成
されるため、フッ酸以外の強酸に対しても安定であり、
また、1000℃程度までの高温域での使用も可能である。
されるため、フッ酸以外の強酸に対しても安定であり、
また、1000℃程度までの高温域での使用も可能である。
第１図は本発明の光ファイバ圧力センサの第一の実施例
を示す図、第２図は従来の光ファイバ圧力センサの一般
的構成を示す図、第３図は圧力Ｐをセンサファイバの長
さの変化に変換する構成を示す図、第４図はマイクロベ
ンド損失を用いた圧力センサの構成図、第５図はセンサ
ファイバとしてのサイドホールファイバの断面図、第６
図は圧力の測定例、第７図は反射を用いた実施例を示す
図、第８図は後方レイリー散乱を用いた圧力センサの実
施例、第９図はサイドホールファイバの他の実施例を示
す図である。 １……コア、２……クラッド、3a,3b……穴、４……レ
ーザ光源、４′……パルス光源、５……偏光子、6,13…
…1/4波長板、7a,7b……レンズ、８……センサファイ
バ、９……圧力容器、10a,10b……シール部、11,19……
ハーフミラー、12a,12b……ウォラストンプリズム、14
……ミラー、15a,15b,15c,15d……光検出器、16……電
子回路および表示部、43……基準ファイバ、53……変換
器、56……圧力板。
を示す図、第２図は従来の光ファイバ圧力センサの一般
的構成を示す図、第３図は圧力Ｐをセンサファイバの長
さの変化に変換する構成を示す図、第４図はマイクロベ
ンド損失を用いた圧力センサの構成図、第５図はセンサ
ファイバとしてのサイドホールファイバの断面図、第６
図は圧力の測定例、第７図は反射を用いた実施例を示す
図、第８図は後方レイリー散乱を用いた圧力センサの実
施例、第９図はサイドホールファイバの他の実施例を示
す図である。 １……コア、２……クラッド、3a,3b……穴、４……レ
ーザ光源、４′……パルス光源、５……偏光子、6,13…
…1/4波長板、7a,7b……レンズ、８……センサファイ
バ、９……圧力容器、10a,10b……シール部、11,19……
ハーフミラー、12a,12b……ウォラストンプリズム、14
……ミラー、15a,15b,15c,15d……光検出器、16……電
子回路および表示部、43……基準ファイバ、53……変換
器、56……圧力板。
Claims (1)
- 【請求項１】クラッド部に一個もしくは複数個の長手方
向に連続した穴を有する一定の長さのサイドホールファ
イバをセンサ部とし、該ファイバの一端から特定の偏光
状態の光を入射するための光源および光学系と、前記サ
イドホールファイバの一端から入射し該ファイバを伝播
した後、該ファイバの他端から出射する光又は入射端へ
もどる光をその偏光状態を含めて検出する光学系、光検
出器および演算部を有することを特徴とする光ファイバ
圧力センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10031586A JPH076862B2 (ja) | 1986-04-30 | 1986-04-30 | 光フアイバ圧力センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10031586A JPH076862B2 (ja) | 1986-04-30 | 1986-04-30 | 光フアイバ圧力センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62257037A JPS62257037A (ja) | 1987-11-09 |
| JPH076862B2 true JPH076862B2 (ja) | 1995-01-30 |
Family
ID=14270747
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10031586A Expired - Lifetime JPH076862B2 (ja) | 1986-04-30 | 1986-04-30 | 光フアイバ圧力センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH076862B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6208776B1 (en) * | 1998-04-08 | 2001-03-27 | Physical Optics Corporation | Birefringent fiber grating sensor and detection system |
| GB0103665D0 (en) * | 2001-02-15 | 2001-03-28 | Secr Defence | Road traffic monitoring system |
| GB0103666D0 (en) * | 2001-02-15 | 2001-03-28 | Secr Defence | Road traffic monitoring system |
| GB0909426D0 (en) * | 2009-06-02 | 2009-07-15 | Rogers Alan J | Asymmetric optical-fibre cable for pressure sensing |
| JP7145824B2 (ja) * | 2019-08-22 | 2022-10-03 | 古河電気工業株式会社 | 外力検出装置および光ファイバセンサ |
| JPWO2021075145A1 (ja) * | 2019-10-18 | 2021-04-22 |
-
1986
- 1986-04-30 JP JP10031586A patent/JPH076862B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62257037A (ja) | 1987-11-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |