JP2936352B2 - 光ファイバをセンサとして使用するための方法 - Google Patents
光ファイバをセンサとして使用するための方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 光ファイバセンサ技術は、市場規模が、この10年間に
著しく拡大するであろうと予測されてきた分野である。
しかしながら、この市場の拡大は、当初予測されたペー
スには未だに達していない。これは、主として、センサ
において、およびセンサを行き来する伝送において、セ
ンサ情報を周囲の環境からの変動する影響から分離する
ことが困難であることによる。別の理由は、最高の感度
を有する単一モードの技術が複雑であり、しかも使用さ
れるコンポーネントが非常に高い精度をもつことが要求
されるということである。他方、多モードの技術はより
単純なデザインを可能とし、さらに、より丈夫なコンポ
ーネントを使用する。それによって、光ファイバセンサ
のコストに関し、経済的に関心が払われるようになるよ
うなレベルに達することが可能である。しかしながら、
多モードの技術は、主として、これまでの技術によって
達成されてきたより低い感度により、未だに飛躍的な前
進を遂げていない。通常の多モードの技術は、もちろ
ん、多モード光ファイバのコア内を伝送される光の強度
変調の原理に基づいている。この技術は、単一モードの
技術が基礎をおく位相感知検出より低い感度しか達成で
きない。
著しく拡大するであろうと予測されてきた分野である。
しかしながら、この市場の拡大は、当初予測されたペー
スには未だに達していない。これは、主として、センサ
において、およびセンサを行き来する伝送において、セ
ンサ情報を周囲の環境からの変動する影響から分離する
ことが困難であることによる。別の理由は、最高の感度
を有する単一モードの技術が複雑であり、しかも使用さ
れるコンポーネントが非常に高い精度をもつことが要求
されるということである。他方、多モードの技術はより
単純なデザインを可能とし、さらに、より丈夫なコンポ
ーネントを使用する。それによって、光ファイバセンサ
のコストに関し、経済的に関心が払われるようになるよ
うなレベルに達することが可能である。しかしながら、
多モードの技術は、主として、これまでの技術によって
達成されてきたより低い感度により、未だに飛躍的な前
進を遂げていない。通常の多モードの技術は、もちろ
ん、多モード光ファイバのコア内を伝送される光の強度
変調の原理に基づいている。この技術は、単一モードの
技術が基礎をおく位相感知検出より低い感度しか達成で
きない。
光ファイバセンサは、本質的に、非ガルバニックな構
成により、例えば、EMP、EMC等に対する非感受性に起因
する、潜在的に非常に大きな長所を有している。達成さ
れ得る感度は、他のタイプのセンサによって達成される
ものと同程度か、あるいはそれ以上のものである。光フ
ァイバセンサ技術の、別の興味ある特徴は、同一の光フ
ァイバケーブルに沿って、いくつかのセンサを多重化で
き、そして、例えば、大きな監視領域をカバーし得るセ
ンサシステムを実現することが可能なことである。シス
テムのセンサは、圧力および磁気等のいくつかの物理量
に対して敏感なように構成され得る。大きな計画的な効
果がこれによって達成され得る。この目的を達成するた
めに、センサは、丈夫でかつ信頼性を有する機能を発揮
し、従来の技術におけるものと比較して合理的なコスト
で、センサが実現されるようなセンサ技術に基づいてい
なければならない。
成により、例えば、EMP、EMC等に対する非感受性に起因
する、潜在的に非常に大きな長所を有している。達成さ
れ得る感度は、他のタイプのセンサによって達成される
ものと同程度か、あるいはそれ以上のものである。光フ
ァイバセンサ技術の、別の興味ある特徴は、同一の光フ
ァイバケーブルに沿って、いくつかのセンサを多重化で
き、そして、例えば、大きな監視領域をカバーし得るセ
ンサシステムを実現することが可能なことである。シス
テムのセンサは、圧力および磁気等のいくつかの物理量
に対して敏感なように構成され得る。大きな計画的な効
果がこれによって達成され得る。この目的を達成するた
めに、センサは、丈夫でかつ信頼性を有する機能を発揮
し、従来の技術におけるものと比較して合理的なコスト
で、センサが実現されるようなセンサ技術に基づいてい
なければならない。
本発明は、光ファイバをセンサとして使用するための
方法に関するものである。検出は、位相感知であり、単
一モード光ファイバおよび多モード光ファイバの両方に
適用可能である。本発明は、請求の範囲の請求項１に記
載した構成によって、上記の問題を解決するものであ
る。
方法に関するものである。検出は、位相感知であり、単
一モード光ファイバおよび多モード光ファイバの両方に
適用可能である。本発明は、請求の範囲の請求項１に記
載した構成によって、上記の問題を解決するものであ
る。
以下において、本発明を、添付図面を参照してより詳
細に説明する。
細に説明する。
図１は、レーザー、光ファイバ、およびファイバ内を
いくつかのモードで伝播する光、並びにファイバーの一
端の後方の干渉パターンを示す図である。
いくつかのモードで伝播する光、並びにファイバーの一
端の後方の干渉パターンを示す図である。
図２は、本発明による干渉検出器を示す図である。
図３は、本発明による第１のセンサシステムを示す図
である。
である。
図４は、本発明による第２のセンサシステムを示す図
である。
である。
図５は、本発明による第３のセンサシステムを示す図
である。
である。
図６は、図５のセンサ回路の２つの変形例を示す図で
ある。
ある。
図７は、本発明による第４のセンサシステムを示す図
である。
である。
本発明によるセンサシステムは、光ファイバ中を伝送
される光の位相状態の変化を検出することに基礎をおい
ている。これは、光の効果または強度の変化を測定する
場合より敏感な、光ファイバの機械的な影響を検出する
方法である。光ファイバに対する機械的な影響は、例え
ば、音波または磁場の量を測定に役立つように翻訳され
得る。センサシステムは、環境パラメータからの外的影
響に敏感でないことが重要である。これらの外的影響
は、関心のある測定量に対するノイズレベルを増大させ
うる。この問題の解決法として、いくつかの光ファイバ
センサを多重化することにが、特に適切である。本発明
による解決法は、とりわけ、環境に起因する光ファイバ
内の変化が、フィルタによって除去され、測定量によっ
て引き起こされる重要な変化のみが、センサまたはセン
サシステムによって表示されるような原理に基づくもの
である。この原理を以下に説明する。
される光の位相状態の変化を検出することに基礎をおい
ている。これは、光の効果または強度の変化を測定する
場合より敏感な、光ファイバの機械的な影響を検出する
方法である。光ファイバに対する機械的な影響は、例え
ば、音波または磁場の量を測定に役立つように翻訳され
得る。センサシステムは、環境パラメータからの外的影
響に敏感でないことが重要である。これらの外的影響
は、関心のある測定量に対するノイズレベルを増大させ
うる。この問題の解決法として、いくつかの光ファイバ
センサを多重化することにが、特に適切である。本発明
による解決法は、とりわけ、環境に起因する光ファイバ
内の変化が、フィルタによって除去され、測定量によっ
て引き起こされる重要な変化のみが、センサまたはセン
サシステムによって表示されるような原理に基づくもの
である。この原理を以下に説明する。
単一モード光ファイバにおいて、ファイバのカットオ
フ波長を超える波長を有する光のただ１つのモードが存
在する。単一モードファイバ中を伝送されるより短い波
長の光は、いくつかのモードで伝播する。単一モードフ
ァイバは、そのとき、多モードファイバとして機能す
る。
フ波長を超える波長を有する光のただ１つのモードが存
在する。単一モードファイバ中を伝送されるより短い波
長の光は、いくつかのモードで伝播する。単一モードフ
ァイバは、そのとき、多モードファイバとして機能す
る。
多モードファイバにおいて、入射光のファイバに対す
る入射角による、多くの伝播方向が存在する。これらの
伝播方向は、モードと呼ばれる。もし、図１に示したよ
うに、レーザ１からのコヒーレントな光がファイバ２中
を伝送され、照射光が、例えば白紙を照明するならば、
干渉パターン３が紙上に現れる。このパターンは、通
常、斑点状パターンと呼ばれている。このパターンは、
多モードファイバの異なるモードの再生結合または非再
生結合によって生ぜしめられる。この干渉パターンは、
相対的な位相関係がファイバに対する外的影響によって
変化するとき、該影響に非常に敏感であり、よって、干
渉パターンの運動が生じる。もし、この運動が検出され
得るならば、ファイバに対する影響を検出する極めて正
確な方法が達成される。光に対するコヒーレント長は、
最高モードおよび最低モードの間の距離の差より長くな
っていなければならない。
る入射角による、多くの伝播方向が存在する。これらの
伝播方向は、モードと呼ばれる。もし、図１に示したよ
うに、レーザ１からのコヒーレントな光がファイバ２中
を伝送され、照射光が、例えば白紙を照明するならば、
干渉パターン３が紙上に現れる。このパターンは、通
常、斑点状パターンと呼ばれている。このパターンは、
多モードファイバの異なるモードの再生結合または非再
生結合によって生ぜしめられる。この干渉パターンは、
相対的な位相関係がファイバに対する外的影響によって
変化するとき、該影響に非常に敏感であり、よって、干
渉パターンの運動が生じる。もし、この運動が検出され
得るならば、ファイバに対する影響を検出する極めて正
確な方法が達成される。光に対するコヒーレント長は、
最高モードおよび最低モードの間の距離の差より長くな
っていなければならない。
このパターンを検出するための１つの方法は、例え
ば、強度が最大となる固定位置にフォトダイオードを配
置し、強度変化を測定することである。この方法の欠点
は、一定時間内に一様に照射を行わない照射モード間の
ランダムな位相差によって、パターンが弱められるこど
である。この問題を解決するための方法を以下に説明す
る。
ば、強度が最大となる固定位置にフォトダイオードを配
置し、強度変化を測定することである。この方法の欠点
は、一定時間内に一様に照射を行わない照射モード間の
ランダムな位相差によって、パターンが弱められるこど
である。この問題を解決するための方法を以下に説明す
る。
位相関係は、例えばレーザーダイオードの変調、光源
の温度変化、光ファイバに沿った温度変化、または光フ
ァイバ中のモードのランダムな分布、または連結点によ
って引き起こされる、光源のスペクトル特性の変化によ
って変化し得る。このような望ましくない位相の変化
は、偏向のすべての方向において、光に対して一様な影
響を及ぼすが、これは、センサエリア内の外的な影響に
よって引き起こされる位相変化の場合にはあてはまらな
い。
の温度変化、光ファイバに沿った温度変化、または光フ
ァイバ中のモードのランダムな分布、または連結点によ
って引き起こされる、光源のスペクトル特性の変化によ
って変化し得る。このような望ましくない位相の変化
は、偏向のすべての方向において、光に対して一様な影
響を及ぼすが、これは、センサエリア内の外的な影響に
よって引き起こされる位相変化の場合にはあてはまらな
い。
こうして、光ファイバの一端から照射される光は、図
２に示すように、ビームスプリッタ４によって２本のビ
ームに分離される。各ビームは、ファイバ中の伝送によ
って発生する完全な干渉パターンを含んでいる。必ずし
も必要ではないが、ビームを、概して等しい強度をもっ
た２本のビームに分離することが適切である。そのと
き、２本のビームは、２つの偏光子５および６によっ
て、異なる方向に平面偏光する。必ずしも必要ではない
が、実質上互いに直交する２つの方向を選択することが
適切である。本発明の好ましい実施例では、２本のビー
ムが、検出器７および８によって、それぞれ独立に検出
され、振幅の差が、差動増幅器９において比較される。
差動増幅器９から生じるシグナルが、外的影響の測定を
与える。
２に示すように、ビームスプリッタ４によって２本のビ
ームに分離される。各ビームは、ファイバ中の伝送によ
って発生する完全な干渉パターンを含んでいる。必ずし
も必要ではないが、ビームを、概して等しい強度をもっ
た２本のビームに分離することが適切である。そのと
き、２本のビームは、２つの偏光子５および６によっ
て、異なる方向に平面偏光する。必ずしも必要ではない
が、実質上互いに直交する２つの方向を選択することが
適切である。本発明の好ましい実施例では、２本のビー
ムが、検出器７および８によって、それぞれ独立に検出
され、振幅の差が、差動増幅器９において比較される。
差動増幅器９から生じるシグナルが、外的影響の測定を
与える。
差のシグナルを形成する代わりに、別のタイプのシグ
ナル処理装置９゜において、所望の量の測定を与える別
のタイプのシグナルを形成することが可能である。すな
わち、２つのシグナル間の商の差を検出することが可能
であり、また、それらの間の周波数分布の変化を検出す
ることが可能である。
ナル処理装置９゜において、所望の量の測定を与える別
のタイプのシグナルを形成することが可能である。すな
わち、２つのシグナル間の商の差を検出することが可能
であり、また、それらの間の周波数分布の変化を検出す
ることが可能である。
本発明によるセンサシステムにおいては、いくつかの
センサ12、または12および13を使用することが可能であ
る。そのとき、光が、光ファイバからなる配線ケーブル
10を通じて、短いパルスで伝送される。配線ケーブルに
沿って、センサが分配される。光のパルスは、第１の光
学的接続によって、配線ケーブルからセンサに接続され
る。このとき、レーザーパルスの効果の一定量がセンサ
に接続され、残りは別のセンサへと通過せしめられる。
別の光学的接続によって、光パルスは、センサから、光
ファイバからなる１本またはそれ以上の返送ケーブル11
に接続される。返送ケーブル内において、異なるセンサ
からの光のパルスが、時間多重化される。１本またはそ
れ以上の返送ケーブルから、光が、シグナル処理装置
９、９゜に伝送される。シグナル処理装置は、各ビーム
の振幅および／または周波数の内容を検出し、これか
ら、それらの振幅または周波数の関係の測定を与えるシ
グナルを形成する。このシグナルは、順次、センサエリ
ア内の外的影響の測定を与える。結果は、表示装置に表
示される。
センサ12、または12および13を使用することが可能であ
る。そのとき、光が、光ファイバからなる配線ケーブル
10を通じて、短いパルスで伝送される。配線ケーブルに
沿って、センサが分配される。光のパルスは、第１の光
学的接続によって、配線ケーブルからセンサに接続され
る。このとき、レーザーパルスの効果の一定量がセンサ
に接続され、残りは別のセンサへと通過せしめられる。
別の光学的接続によって、光パルスは、センサから、光
ファイバからなる１本またはそれ以上の返送ケーブル11
に接続される。返送ケーブル内において、異なるセンサ
からの光のパルスが、時間多重化される。１本またはそ
れ以上の返送ケーブルから、光が、シグナル処理装置
９、９゜に伝送される。シグナル処理装置は、各ビーム
の振幅および／または周波数の内容を検出し、これか
ら、それらの振幅または周波数の関係の測定を与えるシ
グナルを形成する。このシグナルは、順次、センサエリ
ア内の外的影響の測定を与える。結果は、表示装置に表
示される。
もし、ケーブルに対するすべての影響が特定のセンサ
エリアで発生し、配線ケーブルおよび返送ケーブルにお
ける残りの光ファイバが、全く乱されることがなく、位
相感知検出の著しい感受性を考慮することが非常に困難
であるならば、そのとき、センサ内において、１つのセ
ンサエリア12で十分となる。実際、これは容易ではな
く、とりわけ、配線ケーブルおよび返送ケーブルを、外
的影響から、良好な結果に達するために必要な程度にま
で保護することを強要されることを誰も望んでいない。
したがって、センサファイバからなる１つのセンサエリ
ア12、並びによく保護された１つの参照ファイバ13を備
えたセンサが、しばしば設計される。センサをこのよう
に設計することによって、所定の時刻にセンサエリアか
らのシグナルの位置で、参照シグナルを取り出し、それ
と比較することによって、センサファイバ中の変化をフ
ィルターで取り除くことができる。
エリアで発生し、配線ケーブルおよび返送ケーブルにお
ける残りの光ファイバが、全く乱されることがなく、位
相感知検出の著しい感受性を考慮することが非常に困難
であるならば、そのとき、センサ内において、１つのセ
ンサエリア12で十分となる。実際、これは容易ではな
く、とりわけ、配線ケーブルおよび返送ケーブルを、外
的影響から、良好な結果に達するために必要な程度にま
で保護することを強要されることを誰も望んでいない。
したがって、センサファイバからなる１つのセンサエリ
ア12、並びによく保護された１つの参照ファイバ13を備
えたセンサが、しばしば設計される。センサをこのよう
に設計することによって、所定の時刻にセンサエリアか
らのシグナルの位置で、参照シグナルを取り出し、それ
と比較することによって、センサファイバ中の変化をフ
ィルターで取り除くことができる。
本発明の第１の変形例では、センサファイバ12および
参照ファイバ13を備えたセンサが、光のパルスが伝送さ
れる光ファイバのリングとして形成される。光は、まず
最初、参照ファイバの半分13を通過し、その後、光の一
部が検出器まで伝送される。光の残りは、リング内を回
って進み、センサファイバ12を通過した後、再び参照フ
ァイバを通過し、そのうちの一部が再び検出器まで伝送
される。これが繰り返され、シグナルの振幅はしだいに
減少する。このとき、最初のシグナルが純粋な参照シグ
ナルとなる。
参照ファイバ13を備えたセンサが、光のパルスが伝送さ
れる光ファイバのリングとして形成される。光は、まず
最初、参照ファイバの半分13を通過し、その後、光の一
部が検出器まで伝送される。光の残りは、リング内を回
って進み、センサファイバ12を通過した後、再び参照フ
ァイバを通過し、そのうちの一部が再び検出器まで伝送
される。これが繰り返され、シグナルの振幅はしだいに
減少する。このとき、最初のシグナルが純粋な参照シグ
ナルとなる。
システムを実現する少なくとも２つの方法が考えられ
る。図３に示した第１のシステムにおいて、干渉検出器
14が、各検出器の後ろに配置される。検出器14からの２
つの異なる偏光方向における光は、独立な光ファイバ11
を通じて共通のシグナル処理装置９、９゜に接続され
る。最後に、デマルチプレクスが、デマルチプレクサ15
内で実行され、異なるセンサからの光が分離される。
る。図３に示した第１のシステムにおいて、干渉検出器
14が、各検出器の後ろに配置される。検出器14からの２
つの異なる偏光方向における光は、独立な光ファイバ11
を通じて共通のシグナル処理装置９、９゜に接続され
る。最後に、デマルチプレクスが、デマルチプレクサ15
内で実行され、異なるセンサからの光が分離される。
図４に示した第２のシステムは、概して、第１のシス
テムと同様である。しかしながら、受信側においていく
ぶん異なっている。すなわち、各センサ12、13からの光
は、いくつかのセンサが存在するときは時間多重化され
て、同一の光ファイバ11によって、共通の干渉検出器14
まで伝送される。そして、第１のシステムにおけるのと
同様にして、検出器14からの光は、シグナル処理装置
９、９゜およびデマルチプレクサ15によって処理され
る。
テムと同様である。しかしながら、受信側においていく
ぶん異なっている。すなわち、各センサ12、13からの光
は、いくつかのセンサが存在するときは時間多重化され
て、同一の光ファイバ11によって、共通の干渉検出器14
まで伝送される。そして、第１のシステムにおけるのと
同様にして、検出器14からの光は、シグナル処理装置
９、９゜およびデマルチプレクサ15によって処理され
る。
本発明の別の変形例では、上述のセンサリングを使用
する代わりに、平行に連結された２本の隣接する光ファ
イバを使用することができる。この場合、一方のファイ
バは参照ファイバ13であり、他方のファイバはセンサフ
ァイバ12である。これを、図５に示した。シグナルが、
センサ中を周回しないとき、１つの参照シグナルおよび
１つのセンサシグナルが得られる。他の点では、このシ
ステムは、前に説明した２つの場合と、ちょうど同じよ
うに構成されうる。さらに、実際は、センサリングを使
用した場合においても、１つの参照シグナルおよび１つ
のセンサシグナルを考慮するだけでよい。
する代わりに、平行に連結された２本の隣接する光ファ
イバを使用することができる。この場合、一方のファイ
バは参照ファイバ13であり、他方のファイバはセンサフ
ァイバ12である。これを、図５に示した。シグナルが、
センサ中を周回しないとき、１つの参照シグナルおよび
１つのセンサシグナルが得られる。他の点では、このシ
ステムは、前に説明した２つの場合と、ちょうど同じよ
うに構成されうる。さらに、実際は、センサリングを使
用した場合においても、１つの参照シグナルおよび１つ
のセンサシグナルを考慮するだけでよい。
図６は、図５のセンサ接続の変形例を示したものであ
り、減速として図５に示したものと同様の状況を与え
る。しかしながら、多くの長所を有するシステムが、こ
の方法を用いて実現されうる。
り、減速として図５に示したものと同様の状況を与え
る。しかしながら、多くの長所を有するシステムが、こ
の方法を用いて実現されうる。
いくつかの応用分野において、特に、上記の平行に接
続されたセンサファイバ12および参照ファイバ13を用い
た場合、１つのセンサからの参照シグナルおよびセンサ
シグナルの間の時間関係を調節するために、予め決定さ
れる長さの伝送ラインの形で、よく定義された遅延を導
入する必要がある。
続されたセンサファイバ12および参照ファイバ13を用い
た場合、１つのセンサからの参照シグナルおよびセンサ
シグナルの間の時間関係を調節するために、予め決定さ
れる長さの伝送ラインの形で、よく定義された遅延を導
入する必要がある。
異なるモード間の干渉が、センサに集中するようなシ
ステムを設定することが可能である。配線および返送フ
ァイバ10、11として、システムの現在の光の波長より短
いカットオフ波長を有する単一モードファイバを使用
し、光が、ファイバ中を１つのモードで伝送されるよう
にする場合には、異なるモード間での干渉は生じない。
そのとき、センサ部およびそれに属する接続に対して、
システム中の光がそれより短い波長をもつようなカット
オフ波長を有する、多モードファイバまたは単一モード
ファイバが使用され、よって、光はいくつかのモードで
伝送される。この解決法は、おそらく、図３に示したシ
ステムにおいて最も有効である。
ステムを設定することが可能である。配線および返送フ
ァイバ10、11として、システムの現在の光の波長より短
いカットオフ波長を有する単一モードファイバを使用
し、光が、ファイバ中を１つのモードで伝送されるよう
にする場合には、異なるモード間での干渉は生じない。
そのとき、センサ部およびそれに属する接続に対して、
システム中の光がそれより短い波長をもつようなカット
オフ波長を有する、多モードファイバまたは単一モード
ファイバが使用され、よって、光はいくつかのモードで
伝送される。この解決法は、おそらく、図３に示したシ
ステムにおいて最も有効である。
図７は、配線および返送ファイバ10、11として単一モ
ードで作動する単一モードファイバ、およびセンサファ
イバ12として多モードで作動するファイバを有するシス
テムを示したものである。
ードで作動する単一モードファイバ、およびセンサファ
イバ12として多モードで作動するファイバを有するシス
テムを示したものである。
Claims (10)
- 【請求項１】光ファイバをセンサとして使用するための
方法であって、 測定されるべき光ファイバに対する外的影響、例えば、
圧力または磁場が、前記光ファイバに自由に及ぼされう
るセンサエリア（12）内において、前記光ファイバに対
する外的影響を測定し、 コヒーレントな光を、いくつかのモードにおいて、前記
センサエリアを通して伝送し、 検出器（14）の受信側において受けた光を２本のビーム
に分離し、前記２本のビームがそれぞれ前記光ファイバ
中の伝送によって発生した完全な干渉パターンを含むよ
うにし、 前記２本のビームを２つの異なる方向に平面偏光させ、
前記２本のビームのそれぞれの振幅および／または周波
数の内容を検出するシグナル処理装置（９、９゜）に伝
送し、 前記２本のビームの振幅および／または周波数の関係の
測定を与え、順次、前記センサエリア（12）内の外的影
響の測定を与えるシグナルを形成する、 ことを特徴とする方法。 - 【請求項２】前記光が、概して同じ強度を有する前記２
本のビームに分離されることを特徴とする請求項１に記
載の方法。 - 【請求項３】前記各ビームが、概して垂直な２つの方向
に平面偏光することを特徴とする請求項１または請求項
２に記載の方法。 - 【請求項４】前記光が、光ファイバからなる配線ケーブ
ル（10）に沿って、短いパルスで伝送され、第１の光学
的接続によって前記配線ケーブルに沿って、多数のセン
サ（12、13）に接続され、前記各センサは前記センサエ
リア（12）を有しており、前記センサからの光が、第２
の光学的接続によって光ファイバからなる１本またはそ
れ以上の返送ケーブル（11）に接続され、前記返送ファ
イバ中において前記光のパルスが波長多重化されること
を特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載
の方法。 - 【請求項５】前記各センサが、隣接する２本の光ファイ
バとして形成され、前記光ファイバの内の一方が参照フ
ァイバ（13）を、他方がセンサファイバ（12）を形成し
ていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか
１項に記載の方法。 - 【請求項６】前記各センサが光ファイバのリングとして
形成され、前記リング内を光が伝送され、前記リング
は、前記光が最初に伝送される参照ファイバの半分（1
3）と、前記光が前記参照ファイバの半分（13）から前
記検出器（14）へ伝送されるセンサファイバの半分（1
2）とを有し、前記検出器に伝送される最初の光が純粋
な参照シグナルとなり、その後、前記センサファイバ
（12）および参照ファイバ（13）を通過するシグナル
が、繰り返し発生することを特徴とする請求項５に記載
の方法。 - 【請求項７】前記各センサ（12、13）が、平行に接続さ
れた２本の光ファイバからなっていることを特徴とする
請求項５に記載の方法。 - 【請求項８】前記検出器（14）が前記各センサ（12、1
3）の後方に配置され、前記検出器（14）から、２つの
偏向方向における光が、光ファイバ（11）を通じて共通
のシグナル処理装置（９、９゜）へ伝送され、その後、
いくつかのセンサを有するシステムを通じて、デマルチ
プレクサ（15）へ伝送されることを特徴とする請求項４
〜請求項７のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項９】前記センサ（12、13）からの光が、２本の
光ファイバ（11）を通じて共通の検出器（14）およびシ
グナル処理装置（９、９゜）へ伝送され、その後、いく
つかのセンサを有するシステムを通じてデマルチプレク
サ（15）へ伝送されることを特徴とする請求項４〜請求
項７のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項１０】光ファイバの前記センサ（12、13）を構
成する部分が、光が多いモードで伝送されるように選択
され、一方、前記光ファイバの他の部分（10、11）が、
光が単一のモードで伝送されるように選択されることを
特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載の
方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE8900805A SE463385B (sv) | 1989-03-08 | 1989-03-08 | Saett att utnyttja en optisk fiber som sensor |
| SE8900805-6 | 1989-03-08 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04504019A JPH04504019A (ja) | 1992-07-16 |
| JP2936352B2 true JP2936352B2 (ja) | 1999-08-23 |
Family
ID=20375271
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2504769A Expired - Fee Related JP2936352B2 (ja) | 1989-03-08 | 1990-02-14 | 光ファイバをセンサとして使用するための方法 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
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| EP (1) | EP0462197B1 (ja) |
| JP (1) | JP2936352B2 (ja) |
| AT (1) | ATE137586T1 (ja) |
| DE (1) | DE69026817T2 (ja) |
| FI (1) | FI102420B1 (ja) |
| NO (1) | NO178126C (ja) |
| SE (1) | SE463385B (ja) |
| WO (1) | WO1990010883A1 (ja) |
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| US5844702A (en) * | 1992-11-05 | 1998-12-01 | Sprint Communications Co, L.P. | Bidirectional optical fiber transmission system with reflection signal monitor |
| US5532860A (en) * | 1995-03-20 | 1996-07-02 | General Electric Company | Spatial synchronization for optical communication system |
| CN100387933C (zh) * | 2001-03-27 | 2008-05-14 | 科学与工业研究会 | 利用散斑图像处理技术检测和定位环境扰动的多光纤二维阵列装置 |
| DE10345183B4 (de) * | 2003-09-29 | 2005-10-13 | Siemens Ag | Vorrichtung zum Erfassen von Kontaktabbrand in Schaltgeräten |
| CA2571084A1 (en) * | 2004-06-15 | 2006-01-05 | Optellios, Inc. | Phase responsive optical fiber sensor |
| US7139476B2 (en) * | 2004-06-15 | 2006-11-21 | Optellios, Inc. | Distributed fiber sensor with detection and signal processing using polarization state management |
| US8395782B2 (en) * | 2004-06-15 | 2013-03-12 | Optellios, Inc. | Detection and location of boundary intrusion, using composite variables derived from phase measurements |
| US7499176B2 (en) * | 2007-02-13 | 2009-03-03 | Future Fibre Technologies Pty Ltd | Apparatus and method for using a counter-propagating signal method for locating events |
| ZA200705625B (en) * | 2005-01-11 | 2008-09-25 | Future Fibre Tech Pty Ltd | Apparatus and method for using a counter-propagating signal method for locating events |
| US20140270039A1 (en) * | 2013-03-14 | 2014-09-18 | Westinghouse Electric Company Llc | Nuclear radiation dosimeter using stress induced birefringence changes in fiber optic cables |
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Family Cites Families (12)
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|---|---|---|---|---|
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| US4070091A (en) * | 1976-04-16 | 1978-01-24 | Northern Telecom Limited | Optical fibre with enhanced security |
| US4297684A (en) * | 1979-03-26 | 1981-10-27 | Honeywell Inc. | Fiber optic intruder alarm system |
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| US4770535A (en) * | 1985-02-08 | 1988-09-13 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Distributed sensor array and method using a pulsed signal source |
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| US4904863A (en) * | 1988-11-25 | 1990-02-27 | Loral Corporation | Polarimetric optical fiber pressure sensor |
-
1989
- 1989-03-08 SE SE8900805A patent/SE463385B/sv unknown
-
1990
- 1990-02-14 US US07/761,358 patent/US5206923A/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-02-14 JP JP2504769A patent/JP2936352B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1990-02-14 AT AT90904964T patent/ATE137586T1/de not_active IP Right Cessation
- 1990-02-14 WO PCT/SE1990/000094 patent/WO1990010883A1/en active IP Right Grant
- 1990-02-14 DE DE69026817T patent/DE69026817T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-02-14 EP EP90904964A patent/EP0462197B1/en not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-09-05 FI FI914198A patent/FI102420B1/fi active
- 1991-09-06 NO NO913526A patent/NO178126C/no not_active IP Right Cessation
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |