JPH0658712A - 光ファイバセンサ - Google Patents
光ファイバセンサInfo
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- JPH0658712A JPH0658712A JP21439092A JP21439092A JPH0658712A JP H0658712 A JPH0658712 A JP H0658712A JP 21439092 A JP21439092 A JP 21439092A JP 21439092 A JP21439092 A JP 21439092A JP H0658712 A JPH0658712 A JP H0658712A
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- polarization
- sensor
- fiber
- axis
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 参照用とセンサ用に偏波保持光ファイバ12,1
3を用い、2つの伝搬路を偏波保持光ファイバ中の両偏
波モード軸とし、入射から出射までの間に両モード間の
群遅延時間をほぼ相殺するように、偏波軸を入れ替えて
接続した接続点16を有していることを特徴とする光ファ
イバセンサである。 【効果】 2本の偏波保持光ファイバを接続した1本の
ファイバ伝送路でマッハツェンダ型光ファイバセンサを
構成することが可能なので、従来のループ状ファイバ伝
送路を有するセンサに比べ、センサの配置方法などの自
由度を大きくすることが可能となる。
3を用い、2つの伝搬路を偏波保持光ファイバ中の両偏
波モード軸とし、入射から出射までの間に両モード間の
群遅延時間をほぼ相殺するように、偏波軸を入れ替えて
接続した接続点16を有していることを特徴とする光ファ
イバセンサである。 【効果】 2本の偏波保持光ファイバを接続した1本の
ファイバ伝送路でマッハツェンダ型光ファイバセンサを
構成することが可能なので、従来のループ状ファイバ伝
送路を有するセンサに比べ、センサの配置方法などの自
由度を大きくすることが可能となる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ハイドロフォン、磁界
センサ等に利用されているマッハツェンダ型光ファイバ
センサに関し、その構成の自由度を向上し、実装性、汎
用性を向上せしめたものである。
センサ等に利用されているマッハツェンダ型光ファイバ
センサに関し、その構成の自由度を向上し、実装性、汎
用性を向上せしめたものである。
【0002】
【従来の技術】図5は従来のマッハツェンダ型光ファイ
バセンサの一例を示すものであって、図中符号1は第1
のビームスプリッタ、2はセンサ用光ファイバ、3は参
照用光ファイバ、4は第2のビームスプリッタである。
なお、ビームスプリッタに替えて光ファイバカプラを用
い、全光ファイバセンサを構成することも可能である。
このセンサに光を入射すると、入射光は第1のビームス
プリッタ1により約1/2毎に分波されセンサ用光ファ
イバ2と参照用光ファイバ3に入射する。双方の光ファ
イバはほぼ同じ長さになっており、第2のビームスプリ
ッタにより合波される。この合波により、両方の光ファ
イバを通過した際に生じた僅かな光路差による位相差に
応じて干渉し、出射強度が大きく変化する。
バセンサの一例を示すものであって、図中符号1は第1
のビームスプリッタ、2はセンサ用光ファイバ、3は参
照用光ファイバ、4は第2のビームスプリッタである。
なお、ビームスプリッタに替えて光ファイバカプラを用
い、全光ファイバセンサを構成することも可能である。
このセンサに光を入射すると、入射光は第1のビームス
プリッタ1により約1/2毎に分波されセンサ用光ファ
イバ2と参照用光ファイバ3に入射する。双方の光ファ
イバはほぼ同じ長さになっており、第2のビームスプリ
ッタにより合波される。この合波により、両方の光ファ
イバを通過した際に生じた僅かな光路差による位相差に
応じて干渉し、出射強度が大きく変化する。
【0003】つまり参照用光ファイバ3の光路長を基準
として、センサ用光ファイバの光路長の変化を光強度
(出射光量)の変化として検出でき、そのとき光路長の
変化が光の波長の1/2の場合、出射光量の変化は理論
的な最大変化として、0〜入射光量まで変化するため、
非常に好感度の測定を行なうことができる。
として、センサ用光ファイバの光路長の変化を光強度
(出射光量)の変化として検出でき、そのとき光路長の
変化が光の波長の1/2の場合、出射光量の変化は理論
的な最大変化として、0〜入射光量まで変化するため、
非常に好感度の測定を行なうことができる。
【0004】この従来のマッハツェンダ型光ファイバセ
ンサでは、参照用光ファイバは基準となるために外乱の
影響を受けないようにセンサ用光ファイバから遠ざけて
おく必要がある。また干渉の状態は第2のビームスプリ
ッタに入射する光の偏光状態にもよるため、双方の光フ
ァイバ中で偏光が回転すると出射光量は変動しノイズと
なり誤差を生じる。これを防ぐための手法として、入射
光を円偏光又は無偏光とする方法があるが、このような
偏光状態を作るための装置が必要となる。特に無偏光の
場合、干渉性が良い光を無偏光化することは難しく、干
渉性が悪いと両光ファイバの光路差が大きくなった場
合、干渉しにくくなり感度が低下する。また、別の手法
として、光ファイバを全て偏波保持光ファイバとするこ
とにより偏波の回転を防止する方法もあり有効である。
ンサでは、参照用光ファイバは基準となるために外乱の
影響を受けないようにセンサ用光ファイバから遠ざけて
おく必要がある。また干渉の状態は第2のビームスプリ
ッタに入射する光の偏光状態にもよるため、双方の光フ
ァイバ中で偏光が回転すると出射光量は変動しノイズと
なり誤差を生じる。これを防ぐための手法として、入射
光を円偏光又は無偏光とする方法があるが、このような
偏光状態を作るための装置が必要となる。特に無偏光の
場合、干渉性が良い光を無偏光化することは難しく、干
渉性が悪いと両光ファイバの光路差が大きくなった場
合、干渉しにくくなり感度が低下する。また、別の手法
として、光ファイバを全て偏波保持光ファイバとするこ
とにより偏波の回転を防止する方法もあり有効である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】このような従来のセン
サでは、参照用光ファイバとセンサ用光ファイバとがビ
ームスプリッタ(又はカプラ)を通してループ状に接続
された構造になっている。その上、前述したように双方
の光ファイバを物理的に遠ざけておく必要がある。この
ため、例えば参照用光ファイバ又はセンサ用光ファイバ
の一方のみを何かに巻き付ける等した場合、光ファイバ
にねじれが生じてしまう。このようなねじれは光ファイ
バ内に応力による複屈折を生じ、偏波特性などに悪影響
を与える場合もあり好ましくない。またこのようなねじ
れは、機械的強度の低下を招くことにもなる。
サでは、参照用光ファイバとセンサ用光ファイバとがビ
ームスプリッタ(又はカプラ)を通してループ状に接続
された構造になっている。その上、前述したように双方
の光ファイバを物理的に遠ざけておく必要がある。この
ため、例えば参照用光ファイバ又はセンサ用光ファイバ
の一方のみを何かに巻き付ける等した場合、光ファイバ
にねじれが生じてしまう。このようなねじれは光ファイ
バ内に応力による複屈折を生じ、偏波特性などに悪影響
を与える場合もあり好ましくない。またこのようなねじ
れは、機械的強度の低下を招くことにもなる。
【0006】このような不具合を避けるためには、構造
を厳密に決定し光ファイバの接続等の作業時に予めねじ
れを生じないようにしておくか、後工程で生じるねじれ
を相殺するねじれを入れておく必要がある等、センサ設
計の自由度が少ないという欠点があった。
を厳密に決定し光ファイバの接続等の作業時に予めねじ
れを生じないようにしておくか、後工程で生じるねじれ
を相殺するねじれを入れておく必要がある等、センサ設
計の自由度が少ないという欠点があった。
【0007】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、センサの構成の自由度を向上し、実装性、汎用性を
向上せしめたマッハツェンダ型光ファイバセンサの提供
を目的としている。
で、センサの構成の自由度を向上し、実装性、汎用性を
向上せしめたマッハツェンダ型光ファイバセンサの提供
を目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の光ファイバセン
サは、センサ用光ファイバと参照用光ファイバとを有す
るマッハツェンダ型干渉センサにおいて、参照用光ファ
イバとセンサ用光ファイバに偏波保持光ファイバを用
い、2つの伝搬路を該偏波保持光ファイバ中の両偏波モ
ード軸とし、入射から出射までの間に両モード間の群遅
延時間をほぼ相殺するように、偏波軸を入れ替えて接続
した接続点を有しているものである。
サは、センサ用光ファイバと参照用光ファイバとを有す
るマッハツェンダ型干渉センサにおいて、参照用光ファ
イバとセンサ用光ファイバに偏波保持光ファイバを用
い、2つの伝搬路を該偏波保持光ファイバ中の両偏波モ
ード軸とし、入射から出射までの間に両モード間の群遅
延時間をほぼ相殺するように、偏波軸を入れ替えて接続
した接続点を有しているものである。
【0009】
【作用】本発明の光ファイバセンサは、2本の偏波保持
光ファイバを、モード間の群遅延時間をほぼ相殺するよ
うに偏波軸を入れ替えて接続し、偏波保持光ファイバの
2つの偏波モード軸を伝搬路とし、2本の偏波保持光フ
ァイバの一方をセンサ用光ファイバ、他方を参照用光フ
ァイバとして従来のマッハツェンダ型光ファイバセンサ
と同様に種々の測定用センサとするものであり、センサ
用光ファイバと参照用光ファイバとを1本のファイバ状
に接続した構成としたことにより、センサ配置などの設
計の自由度が大きくなる。
光ファイバを、モード間の群遅延時間をほぼ相殺するよ
うに偏波軸を入れ替えて接続し、偏波保持光ファイバの
2つの偏波モード軸を伝搬路とし、2本の偏波保持光フ
ァイバの一方をセンサ用光ファイバ、他方を参照用光フ
ァイバとして従来のマッハツェンダ型光ファイバセンサ
と同様に種々の測定用センサとするものであり、センサ
用光ファイバと参照用光ファイバとを1本のファイバ状
に接続した構成としたことにより、センサ配置などの設
計の自由度が大きくなる。
【0010】
【実施例】図1は本発明による光ファイバセンサの基本
的な構成例を示すものである。この光ファイバセンサ1
0は、第1の偏光子11と、この第1の偏光子11に接
続された第1の偏波保持光ファイバ12(以下、第1の
光ファイバという)と、その一端に接続された第2の偏
波保持光ファイバ13と、この第2の偏波保持光ファイ
バ13(以下、第2の光ファイバという)の他端側に接
続された第2の偏光子14とを備えて構成されている。
第1の偏光子11と第1の光ファイバ12との接続点1
5では偏光軸の傾きが45度になっている。また第1の
光ファイバ12と第2の光ファイバ13との接続点16
では偏光軸の傾きが90度になっている。さらに第2の
光ファイバ13と第2の偏光子14との接続点17では
偏光軸の傾きが45度になっている。
的な構成例を示すものである。この光ファイバセンサ1
0は、第1の偏光子11と、この第1の偏光子11に接
続された第1の偏波保持光ファイバ12(以下、第1の
光ファイバという)と、その一端に接続された第2の偏
波保持光ファイバ13と、この第2の偏波保持光ファイ
バ13(以下、第2の光ファイバという)の他端側に接
続された第2の偏光子14とを備えて構成されている。
第1の偏光子11と第1の光ファイバ12との接続点1
5では偏光軸の傾きが45度になっている。また第1の
光ファイバ12と第2の光ファイバ13との接続点16
では偏光軸の傾きが90度になっている。さらに第2の
光ファイバ13と第2の偏光子14との接続点17では
偏光軸の傾きが45度になっている。
【0011】上記偏波保持光ファイバは、例えば、コア
とその両側に配置された応力付与部とそれらを囲むクラ
ッドとを備えた応力付与型偏波保持光ファイバが好適に
用いられる。この応力付与型偏波保持光ファイバは、コ
アを中心として2つの応力付与部を結ぶ方向と、それと
直交する方向との2つの偏波軸(x偏波軸とy偏波軸)
を有している。上記偏光子としては、研摩型ファイバ偏
光子やコイル型ファイバ偏光子が用いられ、特に偏波保
持光ファイバを用いたコイル型ファイバ偏光子が好適で
ある。
とその両側に配置された応力付与部とそれらを囲むクラ
ッドとを備えた応力付与型偏波保持光ファイバが好適に
用いられる。この応力付与型偏波保持光ファイバは、コ
アを中心として2つの応力付与部を結ぶ方向と、それと
直交する方向との2つの偏波軸(x偏波軸とy偏波軸)
を有している。上記偏光子としては、研摩型ファイバ偏
光子やコイル型ファイバ偏光子が用いられ、特に偏波保
持光ファイバを用いたコイル型ファイバ偏光子が好適で
ある。
【0012】入射光が十分な円偏光である場合は入射側
の第1の偏光子11は不要である。また、無偏光成分が
十分に少なければ入射光の光軸と接続点15の第1の光
ファイバ12の入射端における光軸を調整し、各偏波成
分をほぼ等しく入射させるようにしても良い。第1の光
ファイバ12に、直線偏光を45度で入射すると、この
光ファイバ12中の2つの直交する主軸にほぼ1/2づ
つ光が入射される。
の第1の偏光子11は不要である。また、無偏光成分が
十分に少なければ入射光の光軸と接続点15の第1の光
ファイバ12の入射端における光軸を調整し、各偏波成
分をほぼ等しく入射させるようにしても良い。第1の光
ファイバ12に、直線偏光を45度で入射すると、この
光ファイバ12中の2つの直交する主軸にほぼ1/2づ
つ光が入射される。
【0013】入射光は光ファイバ中の複屈折により、異
なる群速度で伝搬し、複屈折率をB、ファイバ長をLと
すると、B・Lに相当する光路差を生じる。第1の光フ
ァイバ12と第2の光ファイバ13との接続点16にお
いて主軸を90度回転して接続すると、第2の光ファイ
バ13には、第1の光ファイバ12において群速度が遅
い軸からは第2の光ファイバ13の速い軸に、第1の光
ファイバ12において群速度が速い軸からは第2の光フ
ァイバ13の遅い軸に、それぞれ入射される。
なる群速度で伝搬し、複屈折率をB、ファイバ長をLと
すると、B・Lに相当する光路差を生じる。第1の光フ
ァイバ12と第2の光ファイバ13との接続点16にお
いて主軸を90度回転して接続すると、第2の光ファイ
バ13には、第1の光ファイバ12において群速度が遅
い軸からは第2の光ファイバ13の速い軸に、第1の光
ファイバ12において群速度が速い軸からは第2の光フ
ァイバ13の遅い軸に、それぞれ入射される。
【0014】第2の光ファイバ13においては、第1の
光ファイバ12とほぼ等しい光路差を生じさせるようフ
ァイバ長を決定しておく。例えば同一の特性を持つ光フ
ァイバを用いる場合は、ほぼ等しい光ファイバ長とすれ
ば良い。
光ファイバ12とほぼ等しい光路差を生じさせるようフ
ァイバ長を決定しておく。例えば同一の特性を持つ光フ
ァイバを用いる場合は、ほぼ等しい光ファイバ長とすれ
ば良い。
【0015】第2の光ファイバ13から出射された光
は、偏波保持光ファイバ中の両偏波軸からの出射光と
も、ほぼ等しい光路長を通過しているため、干渉性も良
く、僅かな光路長の差による位相差で干渉が合成され
る。すなわち第2の光ファイバ13からの出射光は偏光
軸を45度傾けた状態で第2の偏光子14に接続され、
ここで両偏波軸を伝搬した光が合波され、僅かな光路長
の差による位相差に応じて干渉し、第2の偏光子14か
らの出射光強度が大きく変化する。
は、偏波保持光ファイバ中の両偏波軸からの出射光と
も、ほぼ等しい光路長を通過しているため、干渉性も良
く、僅かな光路長の差による位相差で干渉が合成され
る。すなわち第2の光ファイバ13からの出射光は偏光
軸を45度傾けた状態で第2の偏光子14に接続され、
ここで両偏波軸を伝搬した光が合波され、僅かな光路長
の差による位相差に応じて干渉し、第2の偏光子14か
らの出射光強度が大きく変化する。
【0016】この光ファイバセンサ10は、2本の偏波
保持光ファイバ12,13の一方をセンサ用光ファイバ
とし、他方を参照用光ファイバとして従来のマッハツェ
ンダ型光ファイバセンサと同様に種々の測定用センサと
することができる。この光ファイバセンサ10では、2
本の偏波保持光ファイバを接続した1本のファイバ伝送
路でマッハツェンダ型光ファイバセンサを構成すること
が可能なので、従来のループ状ファイバ伝送路を有する
センサに比べ、センサの配置方法などの設計の自由度を
大きくすることが可能となる。また光ファイバを巻き付
ける場合などで、ファイバのねじれを取り除くことが可
能であり、センサ部の変更時にも対応が容易となる。さ
らに、偏光子として光ファイバ偏光子を用いれば全ファ
イバ型センサとすることができ、機械的強度が弱い部分
を持つ光ファイバカプラを不要とすることができるの
で、センサの信頼性を向上させることができる。
保持光ファイバ12,13の一方をセンサ用光ファイバ
とし、他方を参照用光ファイバとして従来のマッハツェ
ンダ型光ファイバセンサと同様に種々の測定用センサと
することができる。この光ファイバセンサ10では、2
本の偏波保持光ファイバを接続した1本のファイバ伝送
路でマッハツェンダ型光ファイバセンサを構成すること
が可能なので、従来のループ状ファイバ伝送路を有する
センサに比べ、センサの配置方法などの設計の自由度を
大きくすることが可能となる。また光ファイバを巻き付
ける場合などで、ファイバのねじれを取り除くことが可
能であり、センサ部の変更時にも対応が容易となる。さ
らに、偏光子として光ファイバ偏光子を用いれば全ファ
イバ型センサとすることができ、機械的強度が弱い部分
を持つ光ファイバカプラを不要とすることができるの
で、センサの信頼性を向上させることができる。
【0017】以下、本発明に係る光ファイバセンサの実
施例を説明する。 (実施例1)偏光子として応力付与型偏波保持光ファイ
バを用いたコイル型光ファイバ偏光子18,19を用
い、かつ第1、第2の光ファイバ12,13を応力付与
型偏波保持光ファイバとし、図2に示すように第1の偏
光子18、第1の光ファイバ12、第2の光ファイバ1
3及び第2の偏光子19を順に接続し、第1の偏光子1
8の先端に光源20を接続し、第2の偏光子19の後端
に光パワーメータ21を接続して光ファイバセンサ22
を構成した、それぞれの接続点15,16,17におけ
る偏光軸は、それぞれ45度、90度、45度の傾きを
持たせてある。この光ファイバセンサ22における第1
の光ファイバ12を参照用光ファイバとして、これを硬
質板に固定した。また第2の光ファイバ13をセンサ用
光ファイバとし、これを直径60mmの磁歪素子に3m
分を巻き付けた。光源20からDFBレーザ光(出力約
1dBm)を入射してその出力を光パワーメータ21で
モニタしながら、磁歪素子に磁界を加えたところ、磁歪
素子の共振周波数(約43kHz)付近の磁界に対して
出射光パワーが大きく変動し、変動の周波数は磁界の周
波数に一致していた。このときのO/E出力は約0V〜
5Vに変化していた。
施例を説明する。 (実施例1)偏光子として応力付与型偏波保持光ファイ
バを用いたコイル型光ファイバ偏光子18,19を用
い、かつ第1、第2の光ファイバ12,13を応力付与
型偏波保持光ファイバとし、図2に示すように第1の偏
光子18、第1の光ファイバ12、第2の光ファイバ1
3及び第2の偏光子19を順に接続し、第1の偏光子1
8の先端に光源20を接続し、第2の偏光子19の後端
に光パワーメータ21を接続して光ファイバセンサ22
を構成した、それぞれの接続点15,16,17におけ
る偏光軸は、それぞれ45度、90度、45度の傾きを
持たせてある。この光ファイバセンサ22における第1
の光ファイバ12を参照用光ファイバとして、これを硬
質板に固定した。また第2の光ファイバ13をセンサ用
光ファイバとし、これを直径60mmの磁歪素子に3m
分を巻き付けた。光源20からDFBレーザ光(出力約
1dBm)を入射してその出力を光パワーメータ21で
モニタしながら、磁歪素子に磁界を加えたところ、磁歪
素子の共振周波数(約43kHz)付近の磁界に対して
出射光パワーが大きく変動し、変動の周波数は磁界の周
波数に一致していた。このときのO/E出力は約0V〜
5Vに変化していた。
【0018】(実施例2)図2と同様に構成された光フ
ァイバセンサ22を用い、このセンサ22の第2の光フ
ァイバ13を参照用光ファイバとして硬質板に固定する
とともに、第1の光ファイバ12をセンサ用光ファイバ
として、実施例1と同様に磁歪素子に巻き付けて出射光
パワーの変化を測定したところ実施例1と同等の結果が
得られた。
ァイバセンサ22を用い、このセンサ22の第2の光フ
ァイバ13を参照用光ファイバとして硬質板に固定する
とともに、第1の光ファイバ12をセンサ用光ファイバ
として、実施例1と同様に磁歪素子に巻き付けて出射光
パワーの変化を測定したところ実施例1と同等の結果が
得られた。
【0019】(実施例3)実施例1と同様に構成された
光ファイバセンサ22を用い、第2の光ファイバ13を
直径60mmの空心コイル状に3m分巻いておき、その
近くで手を叩いて出力変化を測定した。その結果、手を
叩くことにより出力が大きく変化した。
光ファイバセンサ22を用い、第2の光ファイバ13を
直径60mmの空心コイル状に3m分巻いておき、その
近くで手を叩いて出力変化を測定した。その結果、手を
叩くことにより出力が大きく変化した。
【0020】(実施例4)図3に示すように、第1の偏
光子18と第1の光ファイバ12と第2の光ファイバ1
3とを実施例1でのセンサ22と同様に接続し、この第
2の光ファイバ13をリング状のPZT23に巻き付け
るとともに、第2の光ファイバ13の後端にファイバ型
偏波ビームスプリッタ24を接続し、その2つの出力端
にそれぞれ光パワーメータ25,26を接続し、それぞ
れ出力A、出力Bを測定可能なようにして光ファイバセ
ンサ27を構成した。第1の光ファイバ12と第2の光
ファイバ13との接続点16の偏光軸を90度傾けて接
続し、かつ第2の光ファイバ13とファイバ型偏波ビー
ムスプリッタ24の接続点28の偏光軸を45度傾けて
接続した。このように構成した光ファイバセンサ27を
用い、そのPZT23に加える直流電流を変化させたと
ころ、出力A、Bには、A+B=一定の出力が得られ、
加える電圧に対し、出力Aが正弦的な変化を示した。
光子18と第1の光ファイバ12と第2の光ファイバ1
3とを実施例1でのセンサ22と同様に接続し、この第
2の光ファイバ13をリング状のPZT23に巻き付け
るとともに、第2の光ファイバ13の後端にファイバ型
偏波ビームスプリッタ24を接続し、その2つの出力端
にそれぞれ光パワーメータ25,26を接続し、それぞ
れ出力A、出力Bを測定可能なようにして光ファイバセ
ンサ27を構成した。第1の光ファイバ12と第2の光
ファイバ13との接続点16の偏光軸を90度傾けて接
続し、かつ第2の光ファイバ13とファイバ型偏波ビー
ムスプリッタ24の接続点28の偏光軸を45度傾けて
接続した。このように構成した光ファイバセンサ27を
用い、そのPZT23に加える直流電流を変化させたと
ころ、出力A、Bには、A+B=一定の出力が得られ、
加える電圧に対し、出力Aが正弦的な変化を示した。
【0021】(実施例5)図4に示すように、第1の偏
光子18と、第1の光ファイバ12と、第2の光ファイ
バ13と、同じ応力付与型偏波保持光ファイバからなる
第3の光ファイバ29を接続し、この第3の光ファイバ
29の後端に第2の偏光子19を接続し、かつ第1の偏
光子18の先端側に光源20を、第2の偏光子19の後
端側に光パワーメータ21をそれぞれ接続して光ファイ
バセンサ30を構成した。第1、第3の光ファイバ1
2,29はそれぞれ2.5m長、第2の光ファイバは5
m長とし、それぞれの接続点15,16,31,32に
おける偏光軸の傾きは、それぞれ45度、90度、90
度、45度とした。この光ファイバセンサ30の第2の
光ファイバ13をセンサ用光ファイバとして実施例1と
同様に磁歪素子に巻き付け、第1、第3の光ファイバ1
2,29は参照用光ファイバとして実施例1と同様に硬
化板に固定し、実施例1と同様磁歪素子に磁界を加えて
出力の変動を測定した。その結果、実施例1とほぼ同様
のセンサ出力特性が得られた。
光子18と、第1の光ファイバ12と、第2の光ファイ
バ13と、同じ応力付与型偏波保持光ファイバからなる
第3の光ファイバ29を接続し、この第3の光ファイバ
29の後端に第2の偏光子19を接続し、かつ第1の偏
光子18の先端側に光源20を、第2の偏光子19の後
端側に光パワーメータ21をそれぞれ接続して光ファイ
バセンサ30を構成した。第1、第3の光ファイバ1
2,29はそれぞれ2.5m長、第2の光ファイバは5
m長とし、それぞれの接続点15,16,31,32に
おける偏光軸の傾きは、それぞれ45度、90度、90
度、45度とした。この光ファイバセンサ30の第2の
光ファイバ13をセンサ用光ファイバとして実施例1と
同様に磁歪素子に巻き付け、第1、第3の光ファイバ1
2,29は参照用光ファイバとして実施例1と同様に硬
化板に固定し、実施例1と同様磁歪素子に磁界を加えて
出力の変動を測定した。その結果、実施例1とほぼ同様
のセンサ出力特性が得られた。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による光フ
ァイバセンサは、2本の偏波保持光ファイバを接続した
1本のファイバ伝送路でマッハツェンダ型光ファイバセ
ンサを構成することが可能なので、従来のループ状ファ
イバ伝送路を有するセンサに比べ、センサの配置方法な
どの設計の自由度を大きくすることが可能となる。また
光ファイバを巻き付ける場合などで、ファイバのねじれ
を取り除くことが可能であり、センサ部の変更時にも対
応が容易となる。さらに、偏光子として光ファイバ偏光
子を用いれば全ファイバ型センサとすることができ、機
械的強度が弱い部分を持つ光ファイバカプラを不要とす
ることができるので、センサの信頼性を向上させること
ができる。
ァイバセンサは、2本の偏波保持光ファイバを接続した
1本のファイバ伝送路でマッハツェンダ型光ファイバセ
ンサを構成することが可能なので、従来のループ状ファ
イバ伝送路を有するセンサに比べ、センサの配置方法な
どの設計の自由度を大きくすることが可能となる。また
光ファイバを巻き付ける場合などで、ファイバのねじれ
を取り除くことが可能であり、センサ部の変更時にも対
応が容易となる。さらに、偏光子として光ファイバ偏光
子を用いれば全ファイバ型センサとすることができ、機
械的強度が弱い部分を持つ光ファイバカプラを不要とす
ることができるので、センサの信頼性を向上させること
ができる。
【図1】 本発明の光ファイバセンサの基本構成を例示
する概略構成図である。
する概略構成図である。
【図2】 本発明の光ファイバセンサの実施例1,2及
び3を示す構成図である。
び3を示す構成図である。
【図3】 本発明の光ファイバセンサの実施例4を示す
構成図である。
構成図である。
【図4】 本発明の光ファイバセンサの実施例5を示す
構成図である。
構成図である。
【図5】 従来のマッハツェンダ型光ファイバカプラの
基本構成を例示する構成図である。
基本構成を例示する構成図である。
10,22,27,30……光ファイバセンサ、11,
14……偏光子、12,13,29……偏波保持光ファ
イバ、15,16,17,28,31,32……接続
点、18,19……光ファイバ偏光子、20……光源、
21,25,26……光パワーメータ、23……PZ
T、24……ファイバ型偏波ビームスプリッタ。
14……偏光子、12,13,29……偏波保持光ファ
イバ、15,16,17,28,31,32……接続
点、18,19……光ファイバ偏光子、20……光源、
21,25,26……光パワーメータ、23……PZ
T、24……ファイバ型偏波ビームスプリッタ。
Claims (1)
- 【請求項1】 センサ用光ファイバと参照用光ファイバ
とを有するマッハツェンダ型干渉センサにおいて、参照
用光ファイバとセンサ用光ファイバに偏波保持光ファイ
バを用い、2つの伝搬路を該偏波保持光ファイバ中の両
偏波モード軸とし、入射から出射までの間に、両モード
間の群遅延時間をほぼ相殺するように偏波軸を入れ替え
て接続した接続点を有していることを特徴とする光ファ
イバセンサ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21439092A JPH0658712A (ja) | 1992-08-11 | 1992-08-11 | 光ファイバセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21439092A JPH0658712A (ja) | 1992-08-11 | 1992-08-11 | 光ファイバセンサ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0658712A true JPH0658712A (ja) | 1994-03-04 |
Family
ID=16655000
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21439092A Pending JPH0658712A (ja) | 1992-08-11 | 1992-08-11 | 光ファイバセンサ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0658712A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008128926A (ja) * | 2006-11-24 | 2008-06-05 | Fujifilm Corp | 光断層画像化装置 |
JP4869480B2 (ja) * | 1998-12-18 | 2012-02-08 | フューチャー ファイバー テクノロジーズ ピーティーワイ リミテッド | 対向伝播信号法を用いて構造を監視しイベントの位置を見つけるための装置及び方法 |
JP2013168681A (ja) * | 2003-06-03 | 2013-08-29 | Imra America Inc | インライン、高エネルギファイバチャープパルス増幅システム |
JP2015531861A (ja) * | 2012-08-09 | 2015-11-05 | コーニング インコーポレイテッド | 分布ファイバセンサ及びシステムのための2コア光ファイバ |
-
1992
- 1992-08-11 JP JP21439092A patent/JPH0658712A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4869480B2 (ja) * | 1998-12-18 | 2012-02-08 | フューチャー ファイバー テクノロジーズ ピーティーワイ リミテッド | 対向伝播信号法を用いて構造を監視しイベントの位置を見つけるための装置及び方法 |
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JP2015531861A (ja) * | 2012-08-09 | 2015-11-05 | コーニング インコーポレイテッド | 分布ファイバセンサ及びシステムのための2コア光ファイバ |
JP2019144266A (ja) * | 2012-08-09 | 2019-08-29 | コーニング インコーポレイテッド | 分布ファイバセンサ及びシステムのための2コア光ファイバ |
US10591666B2 (en) | 2012-08-09 | 2020-03-17 | Corning Incorporated | Two-core optical fibers for distributed fiber sensors and systems |
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