JPH11271028A - 光ファイバ歪測定装置 - Google Patents
光ファイバ歪測定装置Info
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- JPH11271028A JPH11271028A JP7526798A JP7526798A JPH11271028A JP H11271028 A JPH11271028 A JP H11271028A JP 7526798 A JP7526798 A JP 7526798A JP 7526798 A JP7526798 A JP 7526798A JP H11271028 A JPH11271028 A JP H11271028A
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- Japan
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- light
- optical
- optical fiber
- polarization
- signal
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 短い測定時間で構造物の歪を測定できる光フ
ァイバ歪測定装置を提供する。 【解決手段】 光周波数が一定の連続光を発生する連続
光発生手段、連続光を信号光と参照光とに分岐する分岐
手段、信号光を光パルスに変換する光パルス変換手段、
光パルス変換手段から出射される光パルスを偏波保持さ
れた被測定光ファイバに入射させ且つ被測定光ファイバ
からの後方散乱光を出射する光結合手段、光結合手段か
ら出射される後方散乱光と分岐手段から出射される参照
光とを合波する合波手段、合波手段から出射される合波
光を検波して電気信号に変換し所定の演算処理を施して
測定波形を得る検波演算手段、及び、信号光の偏波面と
参照光の偏波面とが同一になるように前記各手段を接続
する偏波保持光ファイバを具備する。
ァイバ歪測定装置を提供する。 【解決手段】 光周波数が一定の連続光を発生する連続
光発生手段、連続光を信号光と参照光とに分岐する分岐
手段、信号光を光パルスに変換する光パルス変換手段、
光パルス変換手段から出射される光パルスを偏波保持さ
れた被測定光ファイバに入射させ且つ被測定光ファイバ
からの後方散乱光を出射する光結合手段、光結合手段か
ら出射される後方散乱光と分岐手段から出射される参照
光とを合波する合波手段、合波手段から出射される合波
光を検波して電気信号に変換し所定の演算処理を施して
測定波形を得る検波演算手段、及び、信号光の偏波面と
参照光の偏波面とが同一になるように前記各手段を接続
する偏波保持光ファイバを具備する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバをセン
サーとして用い、構造物に固定した光ファイバからの後
方散乱光と参照光との合波光をコヒーレント検波して光
ファイバの歪を計測することにより、構造物の歪を測定
する光ファイバ歪測定装置に関するものである。
サーとして用い、構造物に固定した光ファイバからの後
方散乱光と参照光との合波光をコヒーレント検波して光
ファイバの歪を計測することにより、構造物の歪を測定
する光ファイバ歪測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の光ファイバ歪測定装置のブロック
図を図３に示す。この装置において、101 は光源、102
は光分岐器、103 は光周波数シフター、104 はパルス化
装置、105 及び107 は偏波面回転器、106 は光方向性結
合器、108 は偏波面回転器105及び107 を制御する制御
回路、109 は光合波器、110 は光検出器、111 は信号処
理部である。
図を図３に示す。この装置において、101 は光源、102
は光分岐器、103 は光周波数シフター、104 はパルス化
装置、105 及び107 は偏波面回転器、106 は光方向性結
合器、108 は偏波面回転器105及び107 を制御する制御
回路、109 は光合波器、110 は光検出器、111 は信号処
理部である。
【０００３】光源101 は単一波長の連続光を出射する。
光分岐器102 は、入射端が光ファイバ201 によって光源
101 と接続され、光源101 から出射される連続光を二つ
の出射端に強度比１対１で信号光及び参照光を出射す
る。光周波数シフター103 は、入射端が光ファイバ202
により光分岐器102 の一方の出射端と接続され、入射さ
れる信号光の光周波数を所定の周期をもって階段状に変
化させ、時間幅約２μsの光パルス列に変換する。パル
ス化装置104 は、入射端が光ファイバ203 により光周波
数シフター103 の出射端に接続され、入射される光パル
ス列を時間幅１０ns〜１μs の光パルスに変換する。
光分岐器102 は、入射端が光ファイバ201 によって光源
101 と接続され、光源101 から出射される連続光を二つ
の出射端に強度比１対１で信号光及び参照光を出射す
る。光周波数シフター103 は、入射端が光ファイバ202
により光分岐器102 の一方の出射端と接続され、入射さ
れる信号光の光周波数を所定の周期をもって階段状に変
化させ、時間幅約２μsの光パルス列に変換する。パル
ス化装置104 は、入射端が光ファイバ203 により光周波
数シフター103 の出射端に接続され、入射される光パル
ス列を時間幅１０ns〜１μs の光パルスに変換する。
【０００４】偏波面回転器105 は、例えばファラデー素
子で構成され、入射端が光ファイバ204 によりパルス化
装置104 に接続され、入射する光の偏波面を制御回路10
8 から出力される駆動電流301 に基づいて回転する。光
方向性結合器106 は、入射端、入出射端及び出射端を有
し、入射端が光ファイバ205 により偏波面回転器105に
接続され、入射端から入射する光パルスを入出射端から
出射し、この光が被測定光ファイバ401 に入射される。
光パルスが被測定光ファイバ401 に入射されると、被測
定光ファイバ401 中でレイリー散乱、ブリルアン散乱等
の散乱により後方散乱光が生じる。この後方散乱光は、
光方向性結合器106 の入出射端から入射し、これを出射
端から出射する。
子で構成され、入射端が光ファイバ204 によりパルス化
装置104 に接続され、入射する光の偏波面を制御回路10
8 から出力される駆動電流301 に基づいて回転する。光
方向性結合器106 は、入射端、入出射端及び出射端を有
し、入射端が光ファイバ205 により偏波面回転器105に
接続され、入射端から入射する光パルスを入出射端から
出射し、この光が被測定光ファイバ401 に入射される。
光パルスが被測定光ファイバ401 に入射されると、被測
定光ファイバ401 中でレイリー散乱、ブリルアン散乱等
の散乱により後方散乱光が生じる。この後方散乱光は、
光方向性結合器106 の入出射端から入射し、これを出射
端から出射する。
【０００５】偏波面回転器107 は、偏波面回転器105 と
同様に、例えばファラデー素子で構成されており、入射
端が光ファイバ207 により光分岐器102 の他方の出射端
と接続され、入射する光の偏波面を制御回路108 から出
力される駆動電流302 に基づいて回転する。光合波器10
9 は、二つの入射端及び一つの出射端を有し、一方の入
射端が光ファイバ208 により偏波面回転器107 の出射端
と接続され、他方の入射端が光ファイバ206 により光方
向性結合器106 の出射端と接続され、参照光と後方散乱
光とを合波して出射端から出力する。
同様に、例えばファラデー素子で構成されており、入射
端が光ファイバ207 により光分岐器102 の他方の出射端
と接続され、入射する光の偏波面を制御回路108 から出
力される駆動電流302 に基づいて回転する。光合波器10
9 は、二つの入射端及び一つの出射端を有し、一方の入
射端が光ファイバ208 により偏波面回転器107 の出射端
と接続され、他方の入射端が光ファイバ206 により光方
向性結合器106 の出射端と接続され、参照光と後方散乱
光とを合波して出射端から出力する。
【０００６】光検出器110 は、入射端が光ファイバ209
により光合波器109 の出力端と接続され、入射する光を
電気信号に変換し、入射光に対してコヒーレント検波を
行って検出信号を出力する。信号処理部111 は光検出器
110 から入射する検出信号をＡ／Ｄ変換し平均加算等の
処理を施して、被測定光ファイバ401 に生じた歪に対応
する測定波形を出力する。
により光合波器109 の出力端と接続され、入射する光を
電気信号に変換し、入射光に対してコヒーレント検波を
行って検出信号を出力する。信号処理部111 は光検出器
110 から入射する検出信号をＡ／Ｄ変換し平均加算等の
処理を施して、被測定光ファイバ401 に生じた歪に対応
する測定波形を出力する。
【０００７】このような構成の従来の光ファイバ歪測定
装置は、次のように動作する。光源101 から出射された
連続光は光分岐器102 に入射され、信号光と参照光とに
分岐される。この信号光は光周波数シフター103 に入射
され、光周波数が時系列で階段状に変化され、約２μs
の時間幅を有する光パルス列に変換される。光周波数シ
フター103 から出射された光パルス列はパルス化装置10
4 に入射され、時間幅が１０ns〜１μs 程度の光パルス
に変換される。これらの装置、即ち光周波数シフター10
3 及びパルス化装置104 により、所望の光周波数を有す
る光パルスが生成される。パルス化装置104 から出射さ
れた光パルスは、偏波面回転器105 において制御回路10
8 から出力される駆動電流301 に基づいて、所定の角度
と所定の周期で偏波面の回転を受けた後、光方向性結合
器106 を通過して被測定光ファイバ401 に入射される。
光パルスが被測定光ファイバ401 に入射されると、被測
定光ファイバ401 中でレイリー散乱、ブリルアン散乱等
の散乱により後方散乱光が生じる。この後方散乱光は、
光方向性結合器106 と光ファイバ206 を介して光合波器
109 の一方の入射端に入射される。
装置は、次のように動作する。光源101 から出射された
連続光は光分岐器102 に入射され、信号光と参照光とに
分岐される。この信号光は光周波数シフター103 に入射
され、光周波数が時系列で階段状に変化され、約２μs
の時間幅を有する光パルス列に変換される。光周波数シ
フター103 から出射された光パルス列はパルス化装置10
4 に入射され、時間幅が１０ns〜１μs 程度の光パルス
に変換される。これらの装置、即ち光周波数シフター10
3 及びパルス化装置104 により、所望の光周波数を有す
る光パルスが生成される。パルス化装置104 から出射さ
れた光パルスは、偏波面回転器105 において制御回路10
8 から出力される駆動電流301 に基づいて、所定の角度
と所定の周期で偏波面の回転を受けた後、光方向性結合
器106 を通過して被測定光ファイバ401 に入射される。
光パルスが被測定光ファイバ401 に入射されると、被測
定光ファイバ401 中でレイリー散乱、ブリルアン散乱等
の散乱により後方散乱光が生じる。この後方散乱光は、
光方向性結合器106 と光ファイバ206 を介して光合波器
109 の一方の入射端に入射される。
【０００８】光分岐器102 から出射された参照光は、光
ファイバ207 を介して偏波面回転器107 に入射される。
その偏波面は、偏波面回転器107 において制御回路108
から出力される駆動電流302 に基づいて回転される。駆
動電流301 と駆動電流302 とは何等の相関もなく、それ
らから出射される光はランダムな偏波状態になるように
設定されている。
ファイバ207 を介して偏波面回転器107 に入射される。
その偏波面は、偏波面回転器107 において制御回路108
から出力される駆動電流302 に基づいて回転される。駆
動電流301 と駆動電流302 とは何等の相関もなく、それ
らから出射される光はランダムな偏波状態になるように
設定されている。
【０００９】偏波面回転器107 から出射された参照光
は、光ファイバ208 を介して光合波器109 に入射され、
後方散乱光と合波される。光合波器109 から出射される
合波光は、光検出器110 に入射されてコヒーレント検波
され、検出信号が光検出器110から出力される。この
時、合波光の信号レベルがランダムに変化するため、検
出信号の信号レベルもランダムに変動する。この検出信
号は信号処理部111 に入力される。信号処理部111 では
入力された検出信号がＡ／Ｄ変換され、その信号レベル
がランダムに変動する時間に比べて充分に長い時間にわ
たって平均加算処理が施される。これにより、信号レベ
ルの変動が緩和される。
は、光ファイバ208 を介して光合波器109 に入射され、
後方散乱光と合波される。光合波器109 から出射される
合波光は、光検出器110 に入射されてコヒーレント検波
され、検出信号が光検出器110から出力される。この
時、合波光の信号レベルがランダムに変化するため、検
出信号の信号レベルもランダムに変動する。この検出信
号は信号処理部111 に入力される。信号処理部111 では
入力された検出信号がＡ／Ｄ変換され、その信号レベル
がランダムに変動する時間に比べて充分に長い時間にわ
たって平均加算処理が施される。これにより、信号レベ
ルの変動が緩和される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】前述したように従来の
技術では、被測定光ファイバに生じた歪を正確に計測す
るために、信号光と参照光とを別の偏波面回転器105 及
び107 を使用し、両者の偏波面の状態をランダムなもの
としている。偏波面回転器105 は、信号光の光パルスの
偏波面方向によって測定結果が変化するのを防止するた
めに用いられている。一方、偏波面回転器107 は、被測
定光ファイバ401 が固有の偏波依存性を有している場
合、即ち、入射した光パルスの偏波面の方向に無関係
に、特定の偏波方向に変換してしまう場合に、入射光パ
ルスの偏波面を回転しても、被測定光ファイバ401 から
出射される後方散乱光は特定方向に偏波してしまうこと
を防止するために用いられている。しかし、従来の装置
では、前述したように、検出信号の信号レベルがランダ
ムに変動する。それは以下の理由による。
技術では、被測定光ファイバに生じた歪を正確に計測す
るために、信号光と参照光とを別の偏波面回転器105 及
び107 を使用し、両者の偏波面の状態をランダムなもの
としている。偏波面回転器105 は、信号光の光パルスの
偏波面方向によって測定結果が変化するのを防止するた
めに用いられている。一方、偏波面回転器107 は、被測
定光ファイバ401 が固有の偏波依存性を有している場
合、即ち、入射した光パルスの偏波面の方向に無関係
に、特定の偏波方向に変換してしまう場合に、入射光パ
ルスの偏波面を回転しても、被測定光ファイバ401 から
出射される後方散乱光は特定方向に偏波してしまうこと
を防止するために用いられている。しかし、従来の装置
では、前述したように、検出信号の信号レベルがランダ
ムに変動する。それは以下の理由による。
【００１１】或る時刻ｔにおける参照光及び後方散乱光
の信号レベルを、図４に示すようにそれぞれｒ、ｓと
し、両者の偏波面のなす角度をθとすると、合波光の信
号レベルｃは ｃ＝ｋ・ｒ・ｓ｜cos θ｜ (1) で表される。ここでｋは信号増幅器のゲイン等によって
決まる定数である。偏波面回転器105 及び107 によって
参照光ｒ及び後方散乱光ｓの偏波面はランダムな偏波状
態に設定されているため、θは０と２πとの間のランダ
ムな値としてサンプリングされる。従って、同じ状態で
計測した場合でも、偏波面のなす角度によって、｜cos
θ｜は０と１との間の値をランダムにとることになる。
この場合、充分に長い時間についてこの検出信号を平均
加算処理すると、この｜cos θ｜の変動を少なくし、そ
の平均値２／πを得ることができる。しかし、充分に長
い時間についてこの検出信号を平均加算処理すること
は、測定時間が長くなるという問題がある。
の信号レベルを、図４に示すようにそれぞれｒ、ｓと
し、両者の偏波面のなす角度をθとすると、合波光の信
号レベルｃは ｃ＝ｋ・ｒ・ｓ｜cos θ｜ (1) で表される。ここでｋは信号増幅器のゲイン等によって
決まる定数である。偏波面回転器105 及び107 によって
参照光ｒ及び後方散乱光ｓの偏波面はランダムな偏波状
態に設定されているため、θは０と２πとの間のランダ
ムな値としてサンプリングされる。従って、同じ状態で
計測した場合でも、偏波面のなす角度によって、｜cos
θ｜は０と１との間の値をランダムにとることになる。
この場合、充分に長い時間についてこの検出信号を平均
加算処理すると、この｜cos θ｜の変動を少なくし、そ
の平均値２／πを得ることができる。しかし、充分に長
い時間についてこの検出信号を平均加算処理すること
は、測定時間が長くなるという問題がある。
【００１２】いま、平均加算回数とその標準偏差との関
係についてシミュレーションを行うこととし、一様乱数
によって０と２πとの間の値を発生させてθの値とし、
これより｜cos θ｜の値を計算し、これをｎ回繰り返
し、その平均値ａn を求め、理論的平均値２／πとの差
（ａn −２／π）を算出し、これから標準偏差を算出す
る。この場合、ｉ回目のθのサンプリング値をθi とす
ると ａn ＝Σi=1 n ｜cos θi ｜／ｎ であり、これを1000回繰り返した時の標準偏差σn は σn ＝（Σj=1 1000(ａn,j −2/π)2 / 999)0.5 であり、このσn と平均加算回数ｎとの関係を図５に示
す。ここでａn,j はｊ回目の繰り返しで得られたａn の
値である。
係についてシミュレーションを行うこととし、一様乱数
によって０と２πとの間の値を発生させてθの値とし、
これより｜cos θ｜の値を計算し、これをｎ回繰り返
し、その平均値ａn を求め、理論的平均値２／πとの差
（ａn −２／π）を算出し、これから標準偏差を算出す
る。この場合、ｉ回目のθのサンプリング値をθi とす
ると ａn ＝Σi=1 n ｜cos θi ｜／ｎ であり、これを1000回繰り返した時の標準偏差σn は σn ＝（Σj=1 1000(ａn,j −2/π)2 / 999)0.5 であり、このσn と平均加算回数ｎとの関係を図５に示
す。ここでａn,j はｊ回目の繰り返しで得られたａn の
値である。
【００１３】この結果から、偏波面の角度の影響を減ら
すためには、充分長い時間にわたって平均加算処理を続
ける必要があることがわかる。具体的には、信号をディ
ジタル化する際、通常２8 ビット程度のＡ／Ｄ変換器が
用いられるので、ダイナミックレンジとして500 を考え
ると、偏波面の角度による影響を１ビット程度に低減す
るためには２15回程度の平均加算が必要になる。その加
算時間が計測時間短縮の問題になる。
すためには、充分長い時間にわたって平均加算処理を続
ける必要があることがわかる。具体的には、信号をディ
ジタル化する際、通常２8 ビット程度のＡ／Ｄ変換器が
用いられるので、ダイナミックレンジとして500 を考え
ると、偏波面の角度による影響を１ビット程度に低減す
るためには２15回程度の平均加算が必要になる。その加
算時間が計測時間短縮の問題になる。
【００１４】本発明の目的は、上述のような問題点に鑑
み、短い測定時間で構造物の歪を測定できる光ファイバ
歪測定装置を提供することにある。
み、短い測定時間で構造物の歪を測定できる光ファイバ
歪測定装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明の光ファイバ歪測
定装置は、上記の目的を達成するため、光周波数が一定
の連続光を発生する連続光発生手段、連続光を信号光と
参照光とに分岐する分岐手段、信号光を光パルスに変換
する光パルス変換手段、光パルス変換手段から出射され
る光パルスを偏波保持された被測定光ファイバに入射さ
せ且つ被測定光ファイバからの後方散乱光を出射する光
結合手段、光結合手段から出射される後方散乱光と分岐
手段から出射される参照光とを合波する合波手段、合波
手段から出射される合波光を検波して電気信号に変換し
所定の演算処理を施して測定波形を得る検波演算手段、
及び、信号光の偏波面と参照光の偏波面とが同一になる
ように前記各手段を接続する偏波保持光ファイバを具備
することを特徴とする。
定装置は、上記の目的を達成するため、光周波数が一定
の連続光を発生する連続光発生手段、連続光を信号光と
参照光とに分岐する分岐手段、信号光を光パルスに変換
する光パルス変換手段、光パルス変換手段から出射され
る光パルスを偏波保持された被測定光ファイバに入射さ
せ且つ被測定光ファイバからの後方散乱光を出射する光
結合手段、光結合手段から出射される後方散乱光と分岐
手段から出射される参照光とを合波する合波手段、合波
手段から出射される合波光を検波して電気信号に変換し
所定の演算処理を施して測定波形を得る検波演算手段、
及び、信号光の偏波面と参照光の偏波面とが同一になる
ように前記各手段を接続する偏波保持光ファイバを具備
することを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】次に図面を用いて本発明の実施例
を説明する。図１は本発明による光ファイバ歪測定装置
の実施例の構成を示すブロック図である。図において、
１は光源、２は光分岐器、３は光周波数シフター、４は
パルス化装置、５は光方向性結合器、６は光合波器、７
は光検出器、８は信号処理部、10〜18は偏波保持光ファ
イバである。
を説明する。図１は本発明による光ファイバ歪測定装置
の実施例の構成を示すブロック図である。図において、
１は光源、２は光分岐器、３は光周波数シフター、４は
パルス化装置、５は光方向性結合器、６は光合波器、７
は光検出器、８は信号処理部、10〜18は偏波保持光ファ
イバである。
【００１７】偏波保持光ファイバは、図２に示すような
構造を有する。即ち、偏波保持光ファイバは、コア21を
囲むクラッド22中の図のｘ軸上に、コア21と離れた位置
に応力付与部23が形成されており、これにより、コア21
中を伝搬する光の偏波面が常に図のｙ軸方向になるよう
に偏波面を保持する構造を有する。本発明の光ファイバ
歪測定装置においては、被測定光ファイバ10を含め、構
成部分を結ぶ光ファイバ全てにこの偏波保持光ファイバ
を用いる。
構造を有する。即ち、偏波保持光ファイバは、コア21を
囲むクラッド22中の図のｘ軸上に、コア21と離れた位置
に応力付与部23が形成されており、これにより、コア21
中を伝搬する光の偏波面が常に図のｙ軸方向になるよう
に偏波面を保持する構造を有する。本発明の光ファイバ
歪測定装置においては、被測定光ファイバ10を含め、構
成部分を結ぶ光ファイバ全てにこの偏波保持光ファイバ
を用いる。
【００１８】この実施例においては、光源１から出射し
た連続光は偏波保持光ファイバ11を介して光分岐器２に
入射され、信号光と参照光とに分岐される。光分岐器２
の入射端及び二つの出射端において偏波面が保持されて
いる。信号光は偏波保持光ファイバ12を介して光周波数
シフター３に入射され、光周波数が約２μs の時間幅を
有する光パルス列に変換される。
た連続光は偏波保持光ファイバ11を介して光分岐器２に
入射され、信号光と参照光とに分岐される。光分岐器２
の入射端及び二つの出射端において偏波面が保持されて
いる。信号光は偏波保持光ファイバ12を介して光周波数
シフター３に入射され、光周波数が約２μs の時間幅を
有する光パルス列に変換される。
【００１９】光周波数シフター３から出射された光パル
ス列は、偏波保持光ファイバ13を介してパルス化装置４
に入射され、時間幅が１０ns〜１μs 程度の光パルスに
変換される。このように、光周波数シフター３及びパル
ス化装置４により、所望の光周波数を有し、光分岐器２
から出射された連続光と同じ偏波面を有する光パルス列
が生成される。
ス列は、偏波保持光ファイバ13を介してパルス化装置４
に入射され、時間幅が１０ns〜１μs 程度の光パルスに
変換される。このように、光周波数シフター３及びパル
ス化装置４により、所望の光周波数を有し、光分岐器２
から出射された連続光と同じ偏波面を有する光パルス列
が生成される。
【００２０】パルス化装置４から出射された光パルス
は、偏波保持光ファイバ14及び光方向性結合器５を介し
て被測定光ファイバ10に入射される。偏波面が保持され
た被測定光ファイバ10に光パルスが入射されると、被測
定光ファイバ10中でレイリー散乱、ブリルアン散乱等の
散乱を受け、後方散乱光が生じる。この後方散乱光は、
光方向性結合器５及び偏波保持光ファイバ16を介して、
光合波器６の一方の入射端に入射される。
は、偏波保持光ファイバ14及び光方向性結合器５を介し
て被測定光ファイバ10に入射される。偏波面が保持され
た被測定光ファイバ10に光パルスが入射されると、被測
定光ファイバ10中でレイリー散乱、ブリルアン散乱等の
散乱を受け、後方散乱光が生じる。この後方散乱光は、
光方向性結合器５及び偏波保持光ファイバ16を介して、
光合波器６の一方の入射端に入射される。
【００２１】一方、光分岐器２から出射された参照光
は、偏波保持光ファイバ15を介して光合波器６の他方の
入射端に入射される。この偏波保持光ファイバ15から光
合波器６に入射される参照光の偏波面は、偏波保持光フ
ァイバ16から入射される被測定光ファイバ10中で生じた
後方散乱光の偏波面と一致している。光合波器６から出
射された合波光は、光検出器７に入射されてコヒーレン
ト検波される。この検出信号が光検出器７から出力さ
れ、信号処理部８に入力される。信号処理部８では、入
力された検出信号に対し、ノイズを低減するための平均
加算処理を施す。
は、偏波保持光ファイバ15を介して光合波器６の他方の
入射端に入射される。この偏波保持光ファイバ15から光
合波器６に入射される参照光の偏波面は、偏波保持光フ
ァイバ16から入射される被測定光ファイバ10中で生じた
後方散乱光の偏波面と一致している。光合波器６から出
射された合波光は、光検出器７に入射されてコヒーレン
ト検波される。この検出信号が光検出器７から出力さ
れ、信号処理部８に入力される。信号処理部８では、入
力された検出信号に対し、ノイズを低減するための平均
加算処理を施す。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
参照光と後方散乱光との偏波面を保持するようにしてい
るので、それらを合波して検波した信号レベルがランダ
ムに変動せず、長い時間にわたって平均加算処理を施す
必要がなく、測定時間を短縮できるという効果を奏す
る。
参照光と後方散乱光との偏波面を保持するようにしてい
るので、それらを合波して検波した信号レベルがランダ
ムに変動せず、長い時間にわたって平均加算処理を施す
必要がなく、測定時間を短縮できるという効果を奏す
る。
【図１】本発明の光ファイバ歪測定装置の実施例の構成
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図２】本発明の装置に用いる偏波保持光ファイバの構
造を示す図である。
造を示す図である。
【図３】従来の光ファイバ歪測定装置の実施例の構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図４】参照光及び後方散乱光の偏波面の状態を説明す
るための図である。
るための図である。
【図５】平均加算回数と標準偏差との関係を示す図であ
る。
る。
１ 光源 ２ 光分岐器 ３ 光周波数シフター ４ パルス化装置 ５ 光方向性結合器 ６ 光合波器 ７ 光検出器 ８ 信号処理部 １０〜１８ 偏波保持光ファイバ ２１ コア ２２ クラッド ２３ 応力付与部 １０１ 光源 １０２ 光分岐器 １０３ 光周波数シフター １０４ パルス化装置 １０５、１０７ 偏波面回転器 １０６ 光方向性結合器 １０８ 制御回路 １０９ 光合波器 １１０ 光検出器 １１１ 信号処理部
Claims (1)
- 【請求項１】 光周波数が一定の連続光を発生する連続
光発生手段、連続光を信号光と参照光とに分岐する分岐
手段、信号光を光パルスに変換する光パルス変換手段、
光パルス変換手段から出射される光パルスを偏波保持さ
れた被測定光ファイバに入射させ且つ被測定光ファイバ
からの後方散乱光を出射する光結合手段、光結合手段か
ら出射される後方散乱光と分岐手段から出射される参照
光とを合波する合波手段、合波手段から出射される合波
光を検波して電気信号に変換し所定の演算処理を施して
測定波形を得る検波演算手段、及び、信号光の偏波面と
参照光の偏波面とが同一になるように前記各手段を接続
する偏波保持光ファイバを具備することを特徴とする光
ファイバ歪測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7526798A JPH11271028A (ja) | 1998-03-24 | 1998-03-24 | 光ファイバ歪測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7526798A JPH11271028A (ja) | 1998-03-24 | 1998-03-24 | 光ファイバ歪測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11271028A true JPH11271028A (ja) | 1999-10-05 |
Family
ID=13571288
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7526798A Pending JPH11271028A (ja) | 1998-03-24 | 1998-03-24 | 光ファイバ歪測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11271028A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009047455A (ja) * | 2007-08-14 | 2009-03-05 | Yokogawa Electric Corp | 光ファイバ特性測定装置 |
| WO2013123655A1 (zh) * | 2012-02-21 | 2013-08-29 | 中国计量学院 | 融合光纤拉曼频移器和拉曼放大器的全分布式光纤传感器 |
| WO2013123656A1 (zh) * | 2012-02-21 | 2013-08-29 | 中国计量学院 | 融合拉曼放大效应的光纤拉曼频移器的全分布光纤传感器 |
| CN103954226A (zh) * | 2014-04-03 | 2014-07-30 | 华南理工大学 | 长距离分布式大测量范围快速响应光纤动态应变传感装置 |
| CN106197305A (zh) * | 2016-08-09 | 2016-12-07 | 黄石晨信光电股份有限公司 | 一种马赫曾德尔干涉型全光纤弯曲传感装置 |
| WO2020178976A1 (ja) * | 2019-03-05 | 2020-09-10 | 日本電気株式会社 | センサ信号処理装置およびセンサ信号処理方法 |
-
1998
- 1998-03-24 JP JP7526798A patent/JPH11271028A/ja active Pending
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| JPWO2020178976A1 (ja) * | 2019-03-05 | 2021-11-25 | 日本電気株式会社 | センサ信号処理装置およびセンサ信号処理方法 |
| US12264960B2 (en) | 2019-03-05 | 2025-04-01 | Nec Corporation | Sensor signal processing apparatus and sensor signal processing method |
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