JPS5930032A - 光フアイバ温度計 - Google Patents
光フアイバ温度計Info
- Publication number
- JPS5930032A JPS5930032A JP57140792A JP14079282A JPS5930032A JP S5930032 A JPS5930032 A JP S5930032A JP 57140792 A JP57140792 A JP 57140792A JP 14079282 A JP14079282 A JP 14079282A JP S5930032 A JPS5930032 A JP S5930032A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical fiber
- light
- temperature
- counter
- light intensity
- 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
Links
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 title claims abstract description 30
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 abstract description 3
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 abstract 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K11/00—Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00
- G01K11/32—Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00 using changes in transmittance, scattering or luminescence in optical fibres
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は単一モードの複屈折性光ファイバを用いた温度
計に関するものである。
計に関するものである。
従来、光ファイバを用いた比較的高精度の温度計として
は、半導体や螢光体などの特殊な物質をセンサとして用
い光ファイバを単に光の伝達媒質の手段として利用した
ものが実用化されている。しかしながら、従来のこのよ
うな温度計は、センサと光ファイバの結合部の信頼性が
低いという問題があり、また、アナログ処理を行なって
いるので精度にも限度があった。
は、半導体や螢光体などの特殊な物質をセンサとして用
い光ファイバを単に光の伝達媒質の手段として利用した
ものが実用化されている。しかしながら、従来のこのよ
うな温度計は、センサと光ファイバの結合部の信頼性が
低いという問題があり、また、アナログ処理を行なって
いるので精度にも限度があった。
本発明は従来のこのような問題点を解消するためになさ
れたものであり、その目的とするところは、光フアイバ
自身をセンサとして用いること罠よりセンサと光ファイ
バの結合部をなくすとともに、ディジタル処理によって
容易高精度かつ高安定性が得られるような光フアイバ温
度計を提供することにある。
れたものであり、その目的とするところは、光フアイバ
自身をセンサとして用いること罠よりセンサと光ファイ
バの結合部をなくすとともに、ディジタル処理によって
容易高精度かつ高安定性が得られるような光フアイバ温
度計を提供することにある。
本発明はこのような目的を達成するために、複屈折性光
ファイバを用い、温度による複屈折性の大きさの変化に
もとすく信号の位相をディジタル的姉検出するようにし
たものである。
ファイバを用い、温度による複屈折性の大きさの変化に
もとすく信号の位相をディジタル的姉検出するようにし
たものである。
以下、本発明を実施例を用いて詳細に説明する。
第１図は本発明に係る光フアイバ温度計の一実施例の構
成図である。図において、半導体レーザや発光ダイオー
ドなどからなる光源１から出た光は、直線偏光子２で直
線偏光された後、集光レンズを用いるなど通常知られた
方法によって複屈折性光ファイバ３の一端に注入される
。ここで、複屈折性光ファイバ３の偏光軸は、入射光の
偏光方向と４５°の方位に設定されている。複屈折性光
ファイバ３の中を伝播し他端から出た光は、光ビーム分
割器４によって２分される。２分された光ビームの一方
のビームは、４分の１波長板５を通って９０°の位相差
を生じた後、偏光子６を通過して光検出器７で受信され
、光強度工、の電気信号となって出力される。
成図である。図において、半導体レーザや発光ダイオー
ドなどからなる光源１から出た光は、直線偏光子２で直
線偏光された後、集光レンズを用いるなど通常知られた
方法によって複屈折性光ファイバ３の一端に注入される
。ここで、複屈折性光ファイバ３の偏光軸は、入射光の
偏光方向と４５°の方位に設定されている。複屈折性光
ファイバ３の中を伝播し他端から出た光は、光ビーム分
割器４によって２分される。２分された光ビームの一方
のビームは、４分の１波長板５を通って９０°の位相差
を生じた後、偏光子６を通過して光検出器７で受信され
、光強度工、の電気信号となって出力される。
一方、光ビーム分割器４で２分された他方のビームは、
４分の１波長板を通らず偏光子８のみ通過して光検出器
９で受信され、光強度１．の電気信号となって出力され
る。
４分の１波長板を通らず偏光子８のみ通過して光検出器
９で受信され、光強度１．の電気信号となって出力され
る。
ここで、光強度Ｉ、、１．は次式のようになる。
ＩＩ ＝ Ｉｏ （１＋ ｃｏｓΔ）
Ｉｔ＝ Ｉａ Ｃ１＋ｓｉｎ△）
ただし、ＩＯは定数、Δは複屈折性光ファイバ３の複屈
折の大きさである。このΔはよく知られているように温
度とともに変化する量である。そして、光強度Ｉ、、Ｉ
−は温度とともに第２図に示すように変化する。光強度
１．と１、は△に関して９０°の位相差を有する。
折の大きさである。このΔはよく知られているように温
度とともに変化する量である。そして、光強度Ｉ、、Ｉ
−は温度とともに第２図に示すように変化する。光強度
１．と１、は△に関して９０°の位相差を有する。
第１図において、１０はカウンタであり、Ｉ１とＩ２を
入力して△の符号を含めた大きさをディジタルカウント
する。このとき、カウント値は例えば第３図に示すよう
に、光ファイバ３の温度と一次比例する。
入力して△の符号を含めた大きさをディジタルカウント
する。このとき、カウント値は例えば第３図に示すよう
に、光ファイバ３の温度と一次比例する。
なお、△は光ファイバ３が機械的振動を受けることによ
っても変化するが、これから生じる信号は振動的であり
、カウンタ１ｏにはカウントされない。
っても変化するが、これから生じる信号は振動的であり
、カウンタ１ｏにはカウントされない。
このように、・本発明姉係る光フアイバ温度計によると
、光ファイバが自身でセンサとして作用するために従来
のようなセンサと光ファイバの結合部の信頼性低下とい
う問題は全くなくなり、しかも、温度をディジタル処理
で計測できるので従来のアナログ式に比して容易に高精
度かつ高安定性を得ることができる。
、光ファイバが自身でセンサとして作用するために従来
のようなセンサと光ファイバの結合部の信頼性低下とい
う問題は全くなくなり、しかも、温度をディジタル処理
で計測できるので従来のアナログ式に比して容易に高精
度かつ高安定性を得ることができる。
また、センサ構造が簡単になるばかりでなく、機械的振
動如よる測定誤差もなくなる。
動如よる測定誤差もなくなる。
また、センサが可とう性があり高絶縁性の光ファイバか
らなっているために、高電圧機器や動力機関の内部など
、通常の電気的測定が困難な環境においても遠隔計測が
可能となり、温度の測定が容易にできるようＫなる。
らなっているために、高電圧機器や動力機関の内部など
、通常の電気的測定が困難な環境においても遠隔計測が
可能となり、温度の測定が容易にできるようＫなる。
第１図は本発明に係る光フアイバ温度計の一実施例の構
成図、第２図は温度と光強度の関係を示すグラフ、第３
図は温度とカウント値の関係を示すグラフである。 １・・・・・・・・・・・・光源 ２・・・・・・・・・・・・直線偏光子３・・・・・・
・・・・・・複屈折性光ファイバ４・・・・・・・・・
・・・光ビーム分割器５・・・・・・・・・・・・４分
の１波長板６．８・・・・・・偏光子 ７．９・・・・・・光検出器 １０・・・・・・・・・カウンタ 特許出願人 芳 野 俊 彦 Ｎ’ ｉ３ｄ シＷｔ、汽（Ｃ）
成図、第２図は温度と光強度の関係を示すグラフ、第３
図は温度とカウント値の関係を示すグラフである。 １・・・・・・・・・・・・光源 ２・・・・・・・・・・・・直線偏光子３・・・・・・
・・・・・・複屈折性光ファイバ４・・・・・・・・・
・・・光ビーム分割器５・・・・・・・・・・・・４分
の１波長板６．８・・・・・・偏光子 ７．９・・・・・・光検出器 １０・・・・・・・・・カウンタ 特許出願人 芳 野 俊 彦 Ｎ’ ｉ３ｄ シＷｔ、汽（Ｃ）
Claims (1)
- 複屈折性光ファイバと、この光ファイバの一端から光を
入力させる光入力手段と、前記光ファイバの他端からの
出力光を分割する光学的千竣と、分割した光の直交偏光
間に９０゜の位相差を生じさせる光学的手段と、前記直
交偏光間に干渉を生じさせる光学的手段と、それぞれの
光強度を検出する検出手段と、この検出手段から出力さ
れる電気信号の絶対位祖をディジタル検出する手段とを
備えた光フアイバ温度計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57140792A JPS5930032A (ja) | 1982-08-13 | 1982-08-13 | 光フアイバ温度計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57140792A JPS5930032A (ja) | 1982-08-13 | 1982-08-13 | 光フアイバ温度計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5930032A true JPS5930032A (ja) | 1984-02-17 |
Family
ID=15276843
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57140792A Pending JPS5930032A (ja) | 1982-08-13 | 1982-08-13 | 光フアイバ温度計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5930032A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009003449A1 (de) * | 2007-06-29 | 2009-01-08 | Trumpf Laser- Und Systemtechnik Gmbh | Überwachung der temperatur eines optischen elements |
| US7836773B2 (en) * | 2006-10-18 | 2010-11-23 | Fujikura Ltd. | Optical fiber thermometer and temperature-compensated optical fiber sensor |
-
1982
- 1982-08-13 JP JP57140792A patent/JPS5930032A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7836773B2 (en) * | 2006-10-18 | 2010-11-23 | Fujikura Ltd. | Optical fiber thermometer and temperature-compensated optical fiber sensor |
| WO2009003449A1 (de) * | 2007-06-29 | 2009-01-08 | Trumpf Laser- Und Systemtechnik Gmbh | Überwachung der temperatur eines optischen elements |
| CN101802577B (zh) | 2007-06-29 | 2012-10-17 | 通快激光与系统工程有限公司 | 监视光学元件的温度 |
| US8434938B2 (en) | 2007-06-29 | 2013-05-07 | Trumpf Laser-Und Systemtechnik Gmbh | Monitoring a temperature and/or temperature related parameters of an optical element |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6647800B2 (en) | Temperature insensitive fiber-optic torque and strain sensor | |
| US4584470A (en) | Single-polarization fiber optics magnetic sensor | |
| EA012960B1 (ru) | Волоконно-оптический гироскоп с использованием световода с низкой степенью поляризации и с сохранением поляризации излучения | |
| US9518816B2 (en) | Dual beam splitter interferometer measuring 3 degrees of freedom, system and method of use | |
| US6114846A (en) | Optical measuring method and device for measuring a magnetic alternating field with an expanded measuring range and good linearity | |
| CN101968508B (zh) | 全光纤电流传感器及其偏振态调节方法 | |
| KR20170141150A (ko) | 광섬유 전류 센서 시스템 | |
| CA1141190A (en) | Apparatus for determining the refractive index profile of optical fibres | |
| JPS6356924B2 (ja) | ||
| CN110631746A (zh) | 压力检测组件、检测方法及终端 | |
| JP4836862B2 (ja) | 光電圧センサ | |
| RU2748305C1 (ru) | Волоконно-оптический датчик магнитного поля и электрического тока | |
| CN115900788A (zh) | 一种光纤法珀传感器腔长的双折射晶体解调系统及方法 | |
| JPS61223821A (ja) | 光学式測定装置 | |
| JP2509692B2 (ja) | 光学式測定装置 | |
| JPS60263866A (ja) | 光電界センサ | |
| JPH0376845B2 (ja) | ||
| Sun et al. | Design of high-sensitivity photoelastic optical fiber pressure sensor: a differential approach | |
| JPS6256968B2 (ja) | ||
| CA2413098C (en) | Temperature insensitive fiber-optic torque and strain sensor | |
| JPS59119334A (ja) | 圧力センサ | |
| JPH03246436A (ja) | 偏波面保存光ファイバのクロストーク測定器 | |
| TW387055B (en) | Distributed fiber grating sensing systems using birefringence fiber interferometers for detecting wavelength shifts | |
| JPH0639341Y2 (ja) | 光学式電界検出器 | |
| Zhang et al. | Effect of coupling condition on vibration‐induced noise in fiber lead used in an optical current measurement system |