JPS63118999A - 光ファイバセンサにおける光ファイバリ−ド及びコネクタの損失を補償する方法及び装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光ファイバセンサのリード損失の補償の分野に
関し、特に、検出される状態以外の現象により発生する
損失を補償する三波長技術に関する。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする問題点〕光フ
ァイバに基づく通信が急速に発達するのに伴なって、音
波、回転速度、加速度、圧力、磁界及び電界、温度、応
力及びひずみ等の現象を検出するための光ファイバセン
サの使用にさらに多くの注意が向けられるようになって
きた。そのような光ファイバセンサは、通常、センサを
通過する光の偏向の変調に従って作動する変換器機構に
基づいている。このように、光ビームの偏向は検出され
た現象に従って変調される。このようなセンサの通常の
構成は、光ビームを供給する光源と、光ビームを伝送す
る光ファイバケーブルと、外部から与えられた現象に従
って光ビームを変調する光変換器と、光ビームの変調を
復号する光検出器へ変調光ビームを伝送する付加的な光
ファイバケーブルと、検出現象の大きさを示す使用可能
な信号を出力するプロセッサとを含む。

通常の光センサ構成の重大な欠点は、光ファイバケーブ
ル及びそのコネクタにおける信号減衰に起因する損失が
光ビームの信号レベルと比べて著しく大きいことである
。さらに、光源自体の出力変動も、光検出器により検出
される信号レベルに影響を与えると思われる。第１図を
参照すると、光検出器により検出される信号の強さが光
ファイバリード及びコネクタの損失により隠蔽されてし
まうことがわかる。第１図は、応力を検出する光検出器
に関するものである。Ｘ軸は光検出器に加えられる徐々
に増加する応力の量を示し、Ｙ軸は光検出器により検出
される光学信号の強さを示す。

検出された光学出力がＩｓであると仮定すると、光検出
器に加えられた応力が８１であるか、Ｓ２であるか又は
Ｓ、であるかは不明である。応力は、光ファイバケーブ
ルシステムのり−ド／コネクタ損失により大きな影響を
受ける。そのような損失は、光ファイバケーブルを採用
する光ファイバ光センサ装置の全てに必ず見られるもの
であり、そのような装置の適用用途を著しく制限してい
る。

そのような装置を適用しうる場合であっても、測定され
る光学信号の精度はきわめて疑わしい。

この問題に対する１つの解決方法は、測定前に、その都
度、リード／コネクタ損失を較正する方法であろう。リ
ード／コネクタ損失は時間の経過に伴なって変化するこ
とがあるので、この解決方法では改善は最小限にとどま
るであろう。さらに、そのような較正方式は光源自体の
出力変動に対して検出信号を補償することができないと
考えられる。また、そのように絶えず較正を繰返してい
たのでは、多くの時間を費すわりに、得られる利点はき
わめて少ない。従って、光ファイバ検出システムがセン
サの分野に広く受入れられるようになるには、この問題
に対するさらに正確な解決方法を提供しなければならな
い。

そのような解決方法の１つが米国特許第４．３６８．６
４５号に提案されている。この米国特許に記載される光
学圧力センサは、リード／コネクタ損失及び光源の出力
変動を幾分か（完全にではない）補償することができる
。この装置は、光ファイバケーブルに入力される光ビー
ムを発生する光源を提供する。光ファイバケーブルは、
光ビームを平行光とするレンズへ光源光ビームを導く。

平行光ビームは直線偏光子及び四分の一波長板を通過し
、それにより、円周方向に偏向される。円周方向偏光ビ
ームは、次に、光弾性変換器に導入され、この変換器は
、自身に加えられる圧力に従って偏光ビームを変調する
。変調光ビームは、それを第１の成分と第２の成分とに
分割する偏光ビームスプリッタへ導かれる。それぞれの
成分はレンズにより集束されて、別個の光ファイバケー
ブルに導入される。２本の光ファイバケーブルは第１及
び第２の成分を、第１及び第２の成分の強度を検出する
光検出器装置へ導く。光弾性変換器に加えられる圧力に
対する２つの成分の強度の依存関係によって、光学的ミ
スアライメントに対して二次誤差依存関係を有するよう
な方式で、その圧力を測定することができる。次に、２
つの成分の強度の差を、２つの成分の強度の和で除算し
て、変換器に至るまでの光ファイバケーブルのリード／
コネクタ損失を排除する。しがしながら、このような方
式は、変換器の出力端子がら光検出器装置までの伝送損
失の補償には全く関与しない、従って、装置は光ファイ
バリード／コネクタ損失の影響を依然としてきわめて受
けやすく、出力光ファイバケーブルのそのような損失が
重大である場合は、装置は適正に機能しない。

光ファイバケーブルの感度のばらつきと、光源及び光検
出器のドリフトとを補償する別の方法は、米国特許第４
，４９３，９９５号に記載されている。この方法におい
ては、光源は、搬送波として使用される単一の波長の光
源光ビームを供給する。次に、この搬送波は、光変換器
により検出される現象に従って、一つ又は二つ以上の低
い周波数で変調される。光変換器の材料は、搬送周波数
（波長）自体に従ってではなく、光ビームの変調周波数
に従って異なる応答を示す。そこで、異なる変調周波数
における米麦換器材料の応答を利用して、リード及びコ
ネクタ損失とは無関係に、検出現象を測定することがで
きる。しかしながら、このような装置は、搬送波の変調
が必要であるために、複雑かつ高価である。さらに、復
調のための電子回路も必要であるので、装置の複雑さと
コストは一層増すことになる。

従って、要求されるのは、光ファイバリード／コネクタ
損失及び光源の出力変動に対して光センサシステムを補
償する低コストで、しかも正確な方法である。

Ｃ問題点を解決するための手段〕 本発明は、光源が少なくとも第１のスペクトル成分と、
第２のスペクトル成分とを有する光源光ビームを供給す
るような方法及び装置を提供する。

各スペクトル成分は少なくとも１つの関連波長を有する
。このような光源光ビームは単一の広帯域光源により、
又は異なる波長で作動する二つの別個の光源により供給
され得る。

次に、偏光光学変換器は光源光ビームを受取り、検出さ
れた現象に従ってそれを変調する。この装置は偏光子と
、光弾性変換器と、検光子とを含んでいても良い。偏光
子は光源光ビームを受取るもので、光源光ビームの第１
のスペクトル成分は偏向されるが、光源光ビームの第２
のスペクトル成分は有効に偏向されないように特別に選
択される。

光ビームは、次に、偏向された第１の成分を検出現象に
従って変調する光弾性変換器へ導かれる。

未偏向の第２のスペクトル成分は変換器により有効に変
調されないままである。次に、光ビームは、偏光変調を
光の強度変調に変換する検光子を通過する。すなわち、
検光子は、変調強度成分と未変調強度成分とを有する出
力光ビームを供給する。

次に、この出力光ビームは変換器装置から単一の光ファ
イバケーブルによりさらに伝送される。

出力光ビームは、これを、それぞれが変調強度成分と未
変調強度成分とを共に含む第１及び第２の部分に分割す
るビームスプリッタへ導かれる。

第１の部分は、変調強度成分のみを通過させる狭帯域フ
ィルタを通過する。この変調強度成分は、検出現象に従
って変化し、第１の光検出器により検出可能である。分
割されたビームの第２の部分は、変調強度成分を除去し
て、未変調成分を通過させる第２のフィルタを通過する
。未変調成分は検出現象の変化にはほぼ応答しないまま
である。

未変調成分の強度は、次に第２の光検出器により検出さ
れる。

２つの光検出器からの出力信号は処理装置に供給される
が、処理装置は、検出現象に従って変化する第１の電気
信号と、検出現象に従って変化しない第２の電気信号と
を受信することになる。次に、処理装置は第１の電気信
号と第２の電気信号との比を出力する。この比は検出現
象に従って変化するが、光ファイバリード／コネクタ損
失及び光源のドリフトの影響を受けない。

このような装置は標準品の構成要素から構成されるため
に安価ではあるが、光弾性変換器に至る光ファイバケー
ブル及び光弾性変換器から出る光ファイバケーブルの光
ファイバリード／コネクタ損失と、光源の出力変動とを
完全に補償する。

〔実施例〕

本発明の特徴及び利点は、以下、添付の図面を参照して
好ましい実施例を詳細に説明することによりさらに明白
になるであろう。

簡単にいえば、本発明は、光源光ビームの偏向変調に従
って動作する変換器機構に基づく光ファイバセンサと共
に使用するための装置及び方法を提供する。方法の本質
は、光ファイバ及び変換器を介して光ビームを発射する
ために２つの光源（又は単一の広帯域光源）を採用する
ことと、一方の波長でのみ偏光子として機能するが、他
方の波長では有効に非偏光子となる偏光光学系を使用す
ることにある。フィルタの透過特性の変化は２つの波長
に均等に影響するが、偏光変換器Ｗｉｌｌは一方の波長
にのみ影響する。そこで、２つの波長の信号の比は変換
器機構によって変化するが、光ファイバリード及びコネ
クタの損失と、光源のドリフ１−には比較的影響されな
い。

本発明は、検出される現象に応答する光学変換器を提供
するために光弾性効果を利用する。光弾性変換器は、音
波、回転速度、加速度、圧力、磁界及び電界、温度、応
力及びひずみ等の現象を測定するなめに使用され得る。

本発明を圧力・応力検出装置を示す実施例を参照して説
明するが、本発明は、光学変換器により検出可能なあら
ゆる現象を測定する光学測定装置に適用できるものであ
る。

一般に、光弾性変換器とその作動は当該技術会野におい
て良く知られており、発明者及びり、Ｈ。

マクマホン（ＭｃＭａｈｏｎ）の論文［光弾性効果に基
く多モード光ファイバセンサ（Ｍｕｌｔｉｍｏｄｅ　Ｆ
ｉｂｅｒＯｐｔｉｃ　５ｅｎｓｏｒｓ　ｌ１ａｓｅｄ　
Ｏｎ　Ｔｈｅ　ＰｈｏｔｏｅｌａｓｔｉｃＥｆｆｅｃｔ
）　」　　にさらに詳細に記載されている。この論文は
、１９８３年の４月中にバージニア州アーリントンで開
催された５ＰｒＥ技術シンポジウムイースト（Ｔｅｃｈ
ｎｉｃａｌ　Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ　Ｅａｓｔ）において
発表された。

光弾性は、光学的に透過性である材料において応力（又
はひずみ）により誘起される複屈折の現象である。その
ような材料の多くは、応力を受けない場合には、等方性
であるが、−軸応力が加わると、応力の方向と、それと
直交する方向との間に屈折率の差が発生する。従って、
それらの材料は、加えられる応力に従って変化する複屈
折を示す。

第２図は、本発明の一実施例を示す。広帯域光源１０は
、少なくとも第１のスペクトル成分と、第２のスペクト
ル成分とを有する光源光ビームを発生する。各スペクト
ル成分は、他のスペクトル成分の波長とは異なる少なく
とも１つの波長を有する。単一の広帯域光源の代わりに
、２つの光源１２及び１４を設けても良い（第３図を参
照）。光源１２は、関連する一つの波長を有する第１の
スペクトル成分を含む第１の光源光ビームを発生する。

光源１４は、第１の光源の波長とは異なる波長を有する
第２のスペクトル成分を含む第２の光源光ビームを発生
する。第１及び第２の光源光ビームは光ファイバケーブ
ル１６及び１８を介してカップラ２０に供給され、カッ
プラ２０は、２つのスペクトル成分を含む１本の光源光
ビーム念光ファイバケーブル２２に供給する。

次に、光源光ビームは光ファイバケーブル２２を介して
偏光子２６に達する。ただし、光ファイバケーブル２２
は、実際には、光ファイバコネクタ２４により一体に結
合される複数本の光ファイバケーブルを含んでいても良
い。光ファイバケーブル２２の本数と、光ファイバコネ
クタ２４の個数は、光センサシステムの設計用途によっ
て異なる。

次に、光源光ビームは光ファイバケーブル２２から偏光
子２６へ投射される。偏光子２６は、光源光ビームのス
ペクトル成分の中の唯一つを偏向し、その他のスペクト
ル成分を有効に偏向されない状態のままとする特別に構
成された偏光子である（第４図（ａ）を参照）。そのよ
うな偏光子は、第１及び第２のスペクトル成分の波長に
応じて特別に選択されたプラスチック偏光子であっても
良い。

たとえば、第１の波長が５６０ナノメートル（５６０Ｘ
１０−９…）から７００ナノメートルの範囲にあると設
定されている場合、直線偏光形プラスチック偏光子は非
常に良好な消光比を示す。これに対し、第２の波長が８
００ナノメートルを越えるものとして設定されている場
合は、直線偏光形プラスチック偏光子は消光を示さない
。さらに、光源光ビームの２つの関心スペクトル成分は
、一方のスペクトル成分は偏向されるが、他方のスペク
トル成分は偏向されない（第４図（ｂ）を参照）ように
確実に保証するなめに、偏光子に整合されなければなら
ない。

すなわち、第１のスペクトル成分は検出現象に従って変
化するが、第２のスペクトル成分は検出現象に従って変
化しない（第４図（ａ）及び第４図（ｂ）を参照）よう
にするためには、光源及び偏光子を慎重に選択すること
が必要である。

偏光子２６は、光源光ビームの光軸２つとほぼ直交する
ように配置され得る。光源光ビームがＺ軸に沿って位置
すると規定した場合、偏光子２６はＸ−Ｙ平面に位置す
ることになる。Ｘ軸及びＹ軸がＸ−Ｙ平面に重ねると、
偏光子の透過軸はＸ軸に関してπ／４の位置に配設され
ることになろう。従って、第１のスペクトル成分は偏向
されるが、第２のスペクトル成分は有効に偏向されない
ままである。さらに、本発明においては、偏光子２６と
光変換器３０との間に四分の一波長板２８を配設しても
良い。四分の一波長板２８は、直線偏光ビームが偏光子
２６を通過するよう偏向させるのに使用される。

偏光ビームは、次に、光弾性変換器３０に入射する。光
弾性変換器は、圧力（又は別の関心ある現象）が光軸と
直交する方向で光弾性材料に影響を及ぼすように配設さ
れている。たとえば、圧力はＸ軸に沿って加えられ得る
。そこで、光弾性変換器は、光ビームの偏光成分が変換
器に加えられた圧力に従ってさらに偏向（変調）するよ
うに作動する。光ビームの未偏光成分は、光弾性変換器
により有効に変調されないままである。

光弾性変換器から出射した光ビームはその光軸に沿って
導かれて、検光子３２に達する。検光子３２は、透過軸
がＸ軸に関して一π／４だけずれている偏光子であって
も良い。検光子は、光ビームの偏光成分を光の強度成分
に変換するように作動する。従って、検光子の光ビーム
出力は、光の強度が光弾性変換器に加えられた圧力に従
って変化するスペクトル成分と、強度が光弾性変換器に
加えられた圧力に従って変化しないスペクトル成分とを
含む。

このように、偏光子２６と検光子３２は交差偏光子とし
て機能し、所定の波長領域でのみ偏光子として機能する
ように特別に選択される。光源（一つの広帯域光源又は
二つの独立した光源）は、偏光子及び検光子が機能する
波長領域の内と外の双方に属するスペクトル出力を有す
るように特別に選択される。第５図は、この関係を示す
。第５図は、１例として、ポラロイド（Ｐｏｌａｒｏｉ
ｄ）　（登録商標）偏光フィルムの典型的な出力を使用
している。第５図では、波長λ１及びλ２のスペクトル
成分を有する単一の広帯域光源を仮定している。広帯域
光源からのスペクトル出力が示されている。

水平線３４は、透過軸が互いに平行である偏光子／検光
子対を介して伝送される光の出力のスペクトル依存関係
を示す。曲線３６は、透過軸が交差しているときの偏光
子／検光子対を介して伝送される光の出力のスペクトル
依存関係を示す。この場合、波長λ１を含むスペクトル
成分は偏光子／検光千対により透過されないので、この
波長においてポラロイドフィルムの有効性を示す。すな
わち、第１のスペクトル成分の強度■。（＾）は光弾性
変換器３０に加えられた圧力に応答して変化することが
わかる。これに対し、点線３６は、波長λ２を含む第２
のスペクトル成分の強度Ｉ。（Ｂ）が光弾性変換器３０
に加えられた圧力には相対的に応答しないままであるこ
とを示す。

第６図は、λ１を含む第１のスペクトル成分の強度と、
λ２を含む第２のスペクトル成分の強度との相互関係を
示す、波長λ１の強度は光弾性変換器３０に加えられた
応力、すなわち圧力に従って変化するが、波長λ２の強
度はそのような圧力に対して変化しないままであること
がわかる０本発明は、応答が光ファイバリード／コネク
タ損失及び光源の出力変動による影響を比較的受けない
出力信号を提供するために、この関係を利用する。

第２図に戻って説明を続けると、検光子３２がら出射し
た光ビームは１本の光ファイバケーブル３８に導入され
る。この出力光ビームは、第６図に示すように、第１及
び第２のスペクトル成分に対応する２つの光の強度を含
む。

光ファイバケーブル３８は、コネクタ４０を使用して一
体に結合される複数本のケーブルを含んでいても良い。

出力光ビームは光ファイバケーブル３８からビームスプ
リッタ４２へ導かれる。ビームスプリッタ４２は出力光
ビームを第１の部分と、第２の部分とに分割する。第１
の部分４４は、光弾性変換器３０に加えられた圧力に従
って変化しない強度成分を除去する狭帯域フィルタ４８
へ導かれる。

従って、光検出器５０は、光弾性変換器３０に加えられ
た圧力に従って変化する強度を検出する、分割されたビ
ームの第２の部分４６は、光弾性変換器３０に加えられ
た圧力に従って変化する強度成分を除去して、光弾性変
換器３０に加えられた圧力に対してほぼ変化しないまま
である光の強度成分を残すフィルタ５２へ導かれる。従
って、光検出器５４は、光弾性変換器３０に加えられた
圧力に応答しない強度成分を検出することになる。

すなわち、光検出器５０は、加えられた圧力に従って、
また、光ファイバケーブル及びコネクタの伝送損失と、
光源１０の出力変動とに従って変化する強度成分を検出
する。これに対し、光検出器５４は、伝送損失と出力変
動のみに従って変化する強度成分を検出する。２つの光
検出器５０及び５４は、それぞれの光検出器により検出
される強度に対応する電気出力信号をプロセッサ５６に
供給する。

光検出器５０及び５４からの電気信号を供給されたプロ
セッサ５６は、光弾性変換器３０により影響を受ける光
の強度と、影響を受けない強度との比に比例する電気出
力信号を発生する。従って、この比は変換器とは無関係
の影響による強度の変化により左右されない。プロセッ
サ５６の出力信号を第７図に示す。図示されるように、
出力信号は光弾性変換器に加えられた応力に従って変化
し、リード／カップラの損失又は光源のドリフトに起因
する損失とは無関係である。

要約すると、光弾性変換器３０がそれを通過する全ての
光の偏光状態に作用しても、その偏光状態が検光子３２
により検出されない限り、この変化が光の強度の変動と
して現われることはない。

第６図に示すように、強度Ｉｋ２は、狭帯域フィルタ５
２を透過した広帯域光源の光の部分が偏光子２６及び検
光子３２により影響を受けないために、検出現象の変化
に従って変化しない（すなわち、これは第４図に示され
る先出カニ。（ｎ）の一部である）。検出される強度信
号工λ１は、フィルタ４８を透過した広帯域光源出力の
部分が偏光子２６及び検光子３２により影響を受けるた
めに、検出現象の変化に従って変化する　（すなわち、
これは、第５図に示される検出現象の関数である光出力
１、（＾）の一部である）。

従って、本発明による方法は、偏光子２６及び検光子３
２の有効波長領域にまたがる複数のスペクトル成分を有
するように慎重に選択された光源に基づいている。光信
号の狭帯域フィルタ処理により、基準出力と、変換器に
従って変化する出力とを同時に検出することができる。

すなわち、以上説明したのは、光ファイバケーブル及び
コネクタと、光源の変動とによる信号減衰に起因する損
失を招くことなく、関心ある現象を精密に検出する装置
及び方法である。

現時点で最も実際的でありかつ好ましい実施例であると
考えられるものに関連して本発明を説明したが、本発明
は上述の実施例のみに限定されず、特許請求の範囲の趣
旨に包含される様々な変形及び同等の構成を含むもので
ある。そのような同等の構造は全て特許請求の範囲の範
囲内に含まれるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、検出信号強さにおける光ファイバリード／コ
ネクタ損失の不利さを示す応力に対する検出光出力のグ
ラフ図、 第２図は、本発明による好ましい実施例による装置を示
す図、 第３図は、別の光源を示す図、 第４図（ａ）及び第４図（ｂ）は、偏光子の偏光効率及
び光源の光出力と、波長との関係を示す二つのグラフ図
、 第５図は、偏光子及び検光子の交差偏向の検出信号の強
さに与える影響を示す図、 第６図は、第１及び第２の成分が応力に従って変化する
際のそれらの成分の検出光出力を示す図、及び 第７図は、第１の成分と第２の成分の検出光出力の比が
リード／カップラ損失とは無関係に応力に従って変化す
ることを示す図である。 １０・・・広帯域光源、　１２　、１４・・・光源、１
６　、１８・・・光ファイバケーブル、２０・・・カッ
プラ、 ２２・・・光ファイバケーブル、 ２４・・・光ファイバコネクタ、 ２６・・・偏光子、　　　３０・・・光弾性変換器、３
２・・・検光子、 ３８・・・光ファイバケーブル、 ４０・・・コネクタ、　　４２・・・ビームスプリッタ
、４８・・・狭帯域フィルタ、 ５０・・・光検出器、　　５２・・・フィルタ、５４・
・・光検出器、　　５６・・・プロセッサ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、第１の波長を有する第１の成分と、第２の波長を有
   する第２の成分とを含む光源光ビームを供給する手段と
   ； 前記光源光ビームを受取り、前記第２の成分をほぼ偏向
   されないようにすると共に前記第１の成分を偏向し、偏
   光成分と未偏光成分とを有する光ビームを供給する偏光
   子手段と； 前記偏光子手段から前記光ビームを受取り、前記未偏光
   成分をほぼ変調されないようにすると共に外部から与え
   られる条件に応答して前記偏光成分を変調し、変調成分
   と未変調成分とを有する出力光ビームを供給する光学変
   換器手段と； 前記光学変換器手段から前記出力光ビームを受取り、前
   記変調成分と未変調成分とにそれぞれ対応する複数の変
   調強度及び未変調強度を有する検光ビームを供給する検
   光子手段と； 前記検光ビームを伝送する単一の第１の光誘導手段と； 前記単一の第１の光誘導手段から前記検光ビームを受取
   り、前記偏光ビームを、前記変調強度及び未変調強度の
   双方をそれぞれが含む第１の部分と第２の部分とに分割
   するビームスプリッタ手段と； 前記第１の部分を受取り、前記未変調強度をほぼ阻止す
   ると共に前記変調強度を透過し、前記変調強度を有する
   透過光ビームを供給する第１のフィルタ手段と； 前記第２の部分を受取り、前記変調強度をほぼ阻止する
   と共に前記未変調強度を透過し、前記未変調強度を有す
   る透過光ビームを供給する第２のフィルタ手段と； 前記第１のフィルタ透過光ビームを受取り、前記第１の
   フィルタ透過光ビームの強度に対応する第１の信号を供
   給する第１の光検出器手段と；前記第２のフィルタ透過
   光ビームを受取り、前記第２のフィルタ透過光ビームの
   強度に対応する第２の信号を供給する第２の光検出器手
   段と；前記第１の信号及び第２の信号を受信し、前記第
   ２の信号に対する前記第１の信号の比に対応する出力信
   号を供給する比率手段と； を具備する光センサ装置。 ２、前記光源光ビームを供給する手段は、前記第１の波
   長及び第２の波長を含む広帯域の光ビームを供給する単
   一の光源を含む特許請求の範囲第１項記載の光センサ装
   置。 ３、前記光源光ビームを供給する手段は、前記第１の波
   長を有する第１の光ビームを供給する第１の光源と、前
   記第２の波長を有する第２の光ビームを供給する第２の
   光源と、前記第１の光ビームを前記第２の光ビームと結
   合して前記光源光ビームを供給する光学カップラを含む
   特許請求の範囲第１項記載の光センサ装置。 ４、前記光源光ビームを供給する手段から前記偏光子手
   段へ前記光源光ビームを伝送する単一の第２の光誘導手
   段をさらに含む特許請求の範囲第１項記載の光センサ装
   置。 ５、前記第１及び第２の光誘導手段は光ファイバケーブ
   ルを具備して成る特許請求の範囲第４項記載の光センサ
   装置。 ６、前記偏光子手段及び前記検光子手段は所定の波長領
   域でのみ偏向を行ない、前記光源光ビームを供給する手
   段は、前記所定の波長領域の内と外に位置するスペクト
   ル出力を有する広帯域光源を含む特許請求の範囲第１項
   記載の光センサ装置。 ７、第１の波長の第１の成分と、第２の波長の第２の成
   分とを有する光源光ビームを供給する光源手段と； （ａ）前記光源手段から前記光源光ビームを受取り、（
   ｂ）前記第２の成分を有効に偏向されないようにすると
   共に前記第１の成分を偏向させるために前記光源光ビー
   ムを偏向し、（ｃ）前記第２の成分を有効に変調されな
   いようにすると共に自身に加えられる外部条件に従って
   前記第１の成分を変調し、（ｄ）変調成分と、未変調成
   分とを有する出力光ビームを供給する偏光光学変換器手
   段と；前記偏光光学変換器手段からの前記出力光ビーム
   を伝送する単一の第１の光誘導手段と； （ａ）前記単一の第１の光誘導手段から前記出力光ビー
   ムを受取り、（ｂ）前記変調成分を有しかつ前記未変調
   成分が有効に除去されている第１のフィルタ透過光学信
   号を供給し、（ｃ）前記未変調成分を有し且つ前記変調
   成分が有効に除去されている第２のフィルタ透過光学信
   号を供給するフィルタ手段と； （ａ）前記第１及び第２のフィルタ透過光学信号を受信
   し、（ｂ）前記光学信号を電気信号に変換し、（ｃ）前
   記第１のフィルタ透過光学信号の強さに対応する第１の
   電気信号を供給し、（ｄ）前記第２のフィルタ透過光学
   信号の強さに対応する第２の電気信号を供給する光検出
   器手段と； 前記第１及び第２の電気信号を受信し、前記第１の電気
   信号と前記第２の電気信号との比に対応する出力信号を
   供給する処理手段と； を具備する光センサ装置。 ８、前記光源手段は、 前記第１の波長を有する第１の光源光ビームを供給する
   第１の光源手段と； 前記第２の波長を有する第２の光源光ビームを供給する
   第２の光源手段と； 前記第１及び第２の光源光ビームを結合して、前記光源
   光ビームを形成する結合手段と； を含む特許請求の範囲第７項記載の光センサ装置。 ９、前記光源手段は、前記第１及び第２の波長を含む広
   帯域の波長を有する前記光源光ビームを供給する単一の
   広帯域光源を含む特許請求の範囲第７項記載の光センサ
   装置。 １０、前記偏光光学変換器手段は、 前記光源光ビームを受取る第１の偏光子と；前記第１の
   偏光子に光学的に結合される光弾性変換器と； 前記光弾性変換器と前記単一の第１の光誘導手段との間
   で光学的に結合される第２の偏光子と；を含む特許請求
   の範囲第７項記載の光センサ装置。 １１、前記第１の偏光子と前記光弾性変換器との間に光
   学的に結合される四分の一波長板をさらに含む特許請求
   の範囲第１０項記載の光センサ装置。 １２、前記フィルタ手段は、 前記単一の第１の光誘導手段から前記出力光ビームを受
   取り、それぞれが前記変調成分と、前記未変調成分とを
   共に含む第１及び第２の部分に前記出力光ビームを分割
   するビームスプリッタ手段と； （ａ）前記ビームスプリッタ手段から前記第１の部分を
   受取り、（ｂ）前記第１の部分の変調成分を通過させ、
   （ｃ）前記第１の部分の未変調部分をほぼ阻止し、（ｄ
   ）前記第１のフィルタ透過光学信号を供給する第１のフ
   ィルタ手段と； （ａ）前記ビームスプリッタ手段から前記第２の部分を
   受取り、（ｂ）前記第２の部分の未変調成分を通過させ
   、（ｃ）前記第２の部分の変調成分をほぼ阻止し、（ｄ
   ）前記第２のフィルタ透過光学信号を供給する第２のフ
   ィルタ手段と； を含む特許請求の範囲第７項記載の光センサ装置。 １３、前記光検出器手段は、 前記第１のフィルタ手段から前記第１のフィルタ透過光
   学信号を受信し、前記第１の電気信号を供給する第１の
   光検出器手段と； 前記第２のフィルタ手段から前記第２のフィルタ透過光
   学信号を受信し、前記第２の電気信号を供給する第２の
   光検出器手段と； を含む特許請求の範囲第１２項記載の光センサ装置。 １４、前記光源手段は、前記第１の波長が約５５０ナノ
   メートル（５５０×１０＾−＾９ｍ）から約７００ナノ
   メートルの範囲にありかつ前記第２の波長が約８００ナ
   ノメートルを越えるような前記光源光ビームを供給する
   特許請求の範囲第７項記載の光センサ装置。 １５、前記光源手段から前記偏光光学変換器手段へ前記
   光源光ビームを搬送する単一の第２の光誘導手段をさら
   に含む特許請求の範囲第７項記載の光センサ装置。 １６、前記フィルタ手段は、前記第１のフィルタ透過光
   学信号と第２のフィルタ透過光学信号とをそれぞれ供給
   する第１及び第２のダイクロイックフィルタ手段を含む
   特許請求の範囲第７項記載の光センサ装置。 １７、前記偏光光学変換器手段は、外部から加えられる
   圧力に従って前記第１の成分を変調する光弾性光ファイ
   バ変換器を含む特許請求の範囲第７項記載の光センサ装
   置。 １８、第１及び第２の波長を有する光源光ビームを供給
   する手段と； 前記光源光ビームを導く第１の光チャネル手段と； 前記第１の光チャネル手段から前記光源光ビームを受取
   り、前記光源光ビームを前記第１の波長で偏向するが、
   前記第２の波長では前記光源光ビームをほぼ偏向されな
   いままとする偏光子手段と；前記偏光と、前記未偏光と
   を受取り、前記未偏光をほぼ変調されないようにすると
   共に外部から加えられる条件に応答して前記偏光を変調
   する光学変換器手段と； 前記変調光及び前記未変調光を導く単一の第２の光チャ
   ネル手段と； 導かれた変調光及び未変調光を、それぞれが前記変調光
   と、前記未変調光とを共に含む第１及び第２の光ビーム
   に分割するビームスプリッタ手段と； 前記第１の光ビームを受取り、前記未変調光をほぼ阻止
   すると共に前記変調光を透過する第１のフィルタ手段と
   ； 前記第２の光ビームを受取り、前記変調光をほぼ阻止す
   ると共に前記未変調光を透過する第２のフィルタ手段と
   ； 前記第１のフィルタ手段から前記変調光を受取り、前記
   変調光の光度に対応する第１の出力信号を供給する第１
   の光検出器手段と； 前記第２のフィルタ手段から前記未変調光を受取り、前
   記未変調光の光度に対応する第２の出力信号を供給する
   第２の光検出器手段と； 前記第１及び第２の光検出器手段から前記第１及び第２
   の出力信号をそれぞれ受信し、前記第１の出力信号と前
   記第２の出力信号との比に対応する電気信号を供給する
   比率手段と； を具備する光センサ装置。 １９、第１の波長を有する第１の成分と、第２の波長を
   有する第２の成分とを有する光源光ビームを供給する過
   程と； 前記第２の成分をほぼ偏向されないようにする一方前記
   第１の成分を偏向させるために前記光源光ビームを偏向
   する過程と、 光学変換器を使用して、前記第２の成分をほぼ変調され
   ないようにすると共に前記光学変換器に加えられる外部
   条件に従って前記第１の成分を変調し、変調成分と未変
   調成分とを有する出力光ビームを供給する過程と； 前記光学変換器から前記出力光ビームを単一の光誘導チ
   ャネルにより伝送する過程と； 前記単一の光誘導チャネルからの前記出力光ビームをフ
   ィルタ処理して、（ａ）前記変調成分を有するが前記未
   変調成分はほぼ除去されている第１のフィルタ透過光学
   信号と、（ｂ）前記未変調成分を有するが前記変調成分
   はほぼ除去されている第２のフィルタ透過光学信号とを
   供給する過程と；前記第１及び第２のフィルタ透過光学
   信号を検出し、（ａ）前記第１のフィルタ透過光学信号
   の強さに対応する第１の電気信号と、（ｂ）前記第２の
   フィルタ透過光学信号の強さに対応する第２の電気信号
   とを供給する過程と； 前記第１及び第２の電気信号を処理して、前記第１の電
   気信号と前記第２の電気信号との比に対応する出力信号
   を供給する過程と； を具備する検出方法。 ２０、前記光源光ビームを供給する過程は、前記第１及
   び第２の波長を含む広帯域の波長を有する前記光源光ビ
   ームを供給する過程を含む特許請求の範囲第１９項記載
   の検出方法。 ２１、前記光源光ビームを供給する過程は、前記第１の
   波長を有する第１の光源光ビームを供給する過程と； 前記第２の波長を有する第２の光源光ビームを供給する
   過程と； 前記第１及び第２の光源光ビームを結合して、前記光源
   光ビームを形成する過程と； を含む特許請求の範囲第１９項記載の検出方法。 ２２、前記フィルタ処理過程は、 前記出力光ビームを分割して、それぞれが前記変調成分
   と、前記未変調成分とを共に有する第１及び第２のビー
   ム部分を供給する過程と； 前記第１のビーム部分をフィルタ処理して、前記第１の
   フィルタ透過光学信号を供給する過程と；前記第２のビ
   ーム部分をフィルタ処理して、前記第２のフィルタ透過
   光学信号を供給する過程と；を含む特許請求の範囲第１
   ９項記載の検出方法。 ２３、前記検出過程は、 第１の光検出器により前記第１のフィルタ透過光学信号
   を検出して前記第１の電気信号を供給する過程と； 第２の光検出器により前記第２のフィルタ透過光学信号
   を検出して前記第２の電気信号を供給する過程と； を含む特許請求の範囲第２２項記載の検出方法。 ２４、前記光源光ビームを供給する過程は、前記第１の
   波長が約５５０ナノメートルから約７００ナノメートル
   の範囲にありかつ前記第２の波長が約８００ナノメート
   ルを越えるような前記光源光ビームを供給する過程を含
   む特許請求の範囲第１９項記載の検出方法。 ２５、少なくとも１本の光ファイバケーブルにより前記
   光源光ビームを伝送する過程をさらに含む特許請求の範
   囲第１９項記載の検出方法。 ２６、第１の波長の第１の成分と、第２の波長の第２の
   成分とを有する光源光ビームを発生する過程と； 少なくとも１本の光ファイバケーブルにより前記光源光
   ビームを伝送する過程と； 前記第２の成分を有効に偏向されないようにすると共に
   前記第１の成分を偏向させるように伝送された光源光ビ
   ームを偏向させる過程と； 光弾性変換器により圧力を検出する過程と；未偏向の第
   ２の成分を有効に変調されないようにすると共に前記光
   弾性変換器により偏向された第１の成分を変調し、変調
   成分と未変調成分とを有する出力光ビームを供給する過
   程と； 単一の第２の光ファイバケーブルにより前記出力光ビー
   ムを伝送する過程と； 伝送された出力光ビームを、それぞれが前記変調成分と
   、前記未変調成分とを共に有する第１及び第２の部分に
   分割する過程と； 前記第１の部分をフィルタ処理して、前記第１の部分の
   未変調成分をほぼ阻止すると共に前記第１の部分の変調
   成分を通過させる過程と； 前記第２の部分をフィルタ処理して前記第２の部分の変
   調成分をほぼ阻止すると共に前記第２の部分の未変調成
   分を通過させる過程と； 前記第１の部分の変調成分を検出し、それに対応する第
   １の電気信号を供給する過程と； 前記第２の部分の未変調成分を検出し、それに対応する
   第２の電気信号を供給する過程と；前記第１及び第２の
   電気信号を受信し、前記第１の電気信号と前記第２の電
   気信号との比に対応する出力信号を供給する過程と； を具備する圧力を光学的に検出する方法。