CN101258379A - 与光纤通信线连接的光纤传感器 - Google Patents

与光纤通信线连接的光纤传感器 Download PDF

Info

Publication number
CN101258379A
CN101258379A CNA200680032590XA CN200680032590A CN101258379A CN 101258379 A CN101258379 A CN 101258379A CN A200680032590X A CNA200680032590X A CN A200680032590XA CN 200680032590 A CN200680032590 A CN 200680032590A CN 101258379 A CN101258379 A CN 101258379A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sensor
optical fiber
light
fibre
optical
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
Application number
CNA200680032590XA
Other languages
English (en)
Inventor
渡边一弘
佐佐木博幸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tama TLO Co Ltd
Original Assignee
Tama TLO Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tama TLO Co Ltd filed Critical Tama TLO Co Ltd
Publication of CN101258379A publication Critical patent/CN101258379A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B11/06—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material
    • G01B11/0616—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material of coating
    • G01B11/0675—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material of coating using interferometry
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
    • G01D5/32—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
    • G01D5/34—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
    • G01D5/353—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells influencing the transmission properties of an optical fibre
    • G01D5/35303—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells influencing the transmission properties of an optical fibre using a reference fibre, e.g. interferometric devices
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
    • G01D5/32—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
    • G01D5/34—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
    • G01D5/353—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells influencing the transmission properties of an optical fibre
    • G01D5/35306—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells influencing the transmission properties of an optical fibre using an interferometer arrangement
    • G01D5/35309—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells influencing the transmission properties of an optical fibre using an interferometer arrangement using multiple waves interferometer
    • G01D5/35312—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells influencing the transmission properties of an optical fibre using an interferometer arrangement using multiple waves interferometer using a Fabry Perot
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/41—Refractivity; Phase-affecting properties, e.g. optical path length
    • G01N21/43—Refractivity; Phase-affecting properties, e.g. optical path length by measuring critical angle
    • G01N21/431—Dip refractometers, e.g. using optical fibres
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/36—Mechanical coupling means
    • G02B6/38—Mechanical coupling means having fibre to fibre mating means
    • G02B6/3807—Dismountable connectors, i.e. comprising plugs
    • G02B6/381—Dismountable connectors, i.e. comprising plugs of the ferrule type, e.g. fibre ends embedded in ferrules, connecting a pair of fibres
    • G02B6/3818—Dismountable connectors, i.e. comprising plugs of the ferrule type, e.g. fibre ends embedded in ferrules, connecting a pair of fibres of a low-reflection-loss type

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Transform (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)

Abstract

本发明提供能够在互联网等光纤通信线上使用、能够共有通信线与传感器线的与光纤通信线连接的光纤传感器。采用这样的构成，即，具有与光纤通信线(10、11a)通过光学耦合那样设置、并具有纤芯以及设置在纤芯外周的包层的光纤(11d、11b、11e)，上述光纤具有能够使传送的光的一部分与外界相互作用的传感器部(SPa、SPb、SPc、SPd)、包含至少传送来自光纤通信线的通信光的部分11b的光纤传感器线，还具有对光纤传感器线的入射端射出传感器光的光源(15)；以及检测通过传感器部从光纤传感器线的出射端射出的传感器光的受光部(15)。

Description

与光纤通信线连接的光纤传感器
技术领域
本发明涉及与光纤通信线连接的光纤传感器，特别涉及与构成互联网等的光纤通信线连接的光纤传感器。
背景技术
光纤传感器广泛用作为建筑物的安全系统用传感器及压力传感器等。
在日本专利特公表2003-532140号公报中，对称为FBG(fiber bragggrating，光纤布喇格光栅)的光纤传感器作了叙述。
FBG是在光纤的传输路径上根据布喇格原理使特定波长的光透射或反射那样构成的可变光学滤光片。
另外，在文献(Multifunctional fiber-optics networks for compositestructure，Proceedings of SPIE，Vol.5391，pp.741-752)中，提交了关于将上述FBG用于光纤通信线上的实验的报告。
但是，如上述文献所述，在将FBG光纤传感器用于光纤通信线上时，由于FBG测量波长偏移，因此整个装置变得复杂而且价格昂贵。另外，由于特性取决于温度，因此还必须进行温度补偿，为了实际使用，必须克服各种问题
关于上述光纤传感器，在国际公开97/48994号小册子及日本专利特开2003-214906号公报中记述一种使用所谓异质纤芯部作为传感器的构成。
另外，在国际公开97/48994号小册子及日本专利特开2003-214906号公报中，没有记述关于在互联网等的光纤通信线上使用的情况。
发明内容
想要解决的问题是，在互联网等的光纤通信线上使用光纤通信线，难以共有通信线与传感器线。
本发明的与光纤通信线连接的光纤传感器，具有：与光纤通信线通过光学耦合那样设置、并具有纤芯以及设置在纤芯外周的包层的光纤，并且具有能够使传送的光的一部分与外界相互作用的传感器部、包含至少传送来自前述光纤通信线的通信光的部分的光纤传感器线；对前述光纤传感器线的入射端射出传感器光的光源；以及检测通过前述传感器部从前述光纤传感器线的出射端射出的前述传感器光的受光部。
上述本发明的与光纤通信线连接的光纤传感器，具有与光纤通信线通过光学耦合那样设置、并具有纤芯与设置在纤芯外周的包层的光纤。
这里，上述光纤具有能够使传送的光的一部分与外界相互作用的传感器部，是包含至少传送来自光纤通信线的通信光的部分的光纤传感器线。
再有，具有对光纤传感器线的入射端射出传感器光的光源；以及检测通过传感器部从光纤传感器线的出射端射出的传感器光的受光部。
上述本发明的与光纤通信线连接的光纤传感器，最好前述传感器部是具有与前述光纤的纤芯直径不同的纤芯直径的异质纤芯部，采用在前述光纤的中途部分进行接合而形成的构成。
或者最好，前述传感器部采用在前述光纤的中途部分与具有和前述光纤的纤芯的折射率或包层的折射率相同的折射率的透光构件进行接合而形成的构成。
上述本发明的与光纤通信线连接的光纤传感器，最好在前述光纤传感器线上，还具有将来自前述光源的前述传感器光与来自前述光纤通信线的前述通信光进行合波的合波器。
再有最好，前述通信光与前述传感器光的波长不同。
上述本发明的与光纤通信线连接的光纤传感器，最好在前述光纤传感器线上，还具有将前述传感器光向前述受光部、将前述通信光向通信设备进行分波的分波器。
或者最好，入射端与出射端是前述光纤的同一端部，前述受光部检测来自前述传感器部的后方散射光。
上述本发明的与光纤通信线连接的光纤传感器，最好前述光纤通信线是互联网。
另外，最好使用前述光纤通信线作为前述光源，使用来自前述光纤通信线的前述通信光直接作为前述传感器光。
本发明的与光纤通信线连接的光纤传感器，能够在互联网等光纤通信线上使用光纤传感器，能够共有通信线与传感器线。
附图说明
图1为本发明第1实施形态有关的与光纤通信线连接的光纤传感器的示意构成图。
图2A为表示传感器部的构成的一个例子用的、光纤的传感器部SP附近的立体图，图2B为传感器部附近的长度方向的剖视图。
图3A及图3B为表示传感器部的构成的一个例子用的、光纤的传感器部附近的长度方向的剖视图。
图4为本发明第2实施形态有关的与光纤通信线连接的光纤传感器的示意构成图。
图5为本发明第3实施形态有关的与光纤通信线连接的光纤传感器的示意构成图。
标号说明
3…异质纤芯部，4…界面，10…互联网，11a…第1光纤，11b…第2光纤，11c…第3光纤，11d…第4光纤，11e…第5光纤，12、12a…连接设备，13…个人计算机，14…合波器，15…ODTR测量器，16…分波器，17…光源，18…受光部，20a、20b…光纤，21、31…纤芯，22、32…包层，30…透光构件，SP、SPa、SPb、SPc、SPd、SPe、SPf…传感器部，W…泄漏光
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的与光纤通信线连接的光纤传感器的实施形态。
第1实施形态
图1为本实施形态有关的与光纤通信线连接的光纤传感器的示意构成图。
例如，设置第1光纤11a、第2光纤11b、第3光纤11c，与国际性的光纤通信网即互联网10连接，在第3光纤11c的端部设置媒体转换器或调制解调器等连接设备12，个人计算机13与连接设备12连接。在这种情况下，第1光纤11a、第2光纤11b及第3光纤11c构成光纤通信线，个人计算机13通过它与互联网10等连接而构成。
例如，在互联网10与个人计算机13之间，通过第1光纤11a、第2光纤11b及第3光纤11c，收发1.31μm及1.49m波长的通信光，进行信息通信。
在上述中，在第1光纤11a与第2光纤11b的连接部分设置合波器14，连接第4光纤11d，连接ODTR(Optical Time Domain Reflectometer，光学时域反射计)测量器15。ODTR测量器15是利用后方散射光来测定光纤损耗等的设备。
另外，在第2光纤11b与第3光纤11c的连接部分设置分波器16，连接第5光纤11e。第5光纤11e与未图示的光纤或连接设备等连接。
这里，在第4光纤11d、第2光纤11b及第5光纤11e上设置传感器部(SPa、SPb、SPc、SPd)，构成光纤传感器线。即，第2光纤11b是用光纤通信线与光纤传感器线共有的构成。
ODTR测量器15内置例如激光二极管或发光二极管等，发出与通信光不同的波长即1.55μm波长的传感器光，入射至第4光纤16d的入射端。
传感器光在合波器14中与从第1光纤11a传送的通信光进行合波，向第2光纤11b传送。
进行合波的传感器光与通信光在第2光纤11b中传送后，在分波器16中，传感器光向第5光纤11e侧传送，另一方面，通信光经第3光纤11c向连接设备12传送。
如上所述，，由于通信光与传感器光的波长不同，因此能够用合波器进行合波和用分波器进行分波。
ODTR测量器15发出传感器光，同时接受来自传感器部(SPa～SPd)的后方散射光。即，在本实施形态中，传感器光的入射端与出射端是作为光纤传感器的同一端部，成为受光部的ODTR测量器15检测来自传感器部(SPa～SPd)的后方散射光，得到用各传感器部(SPa～SP)想要测定的信息。特别是，在用OTDR测量器15的测量中，能够在传感器线上串联配置多个传感器部。这是由于，通过用后方散射光进行测定，能够识别是来自什么位置的传感器部的散射。
下面，说明构成上述的光纤传感器线的光纤与传感器部。
图2A为表示传感器部SP的构成的一个例子用的、光纤(20a、20b)的传感器部SP附近的立体图，图2B为传感器部SP附近的长度方向的剖视图。
例如，构成光纤传感器线的各光纤，是与光纤通信线的光纤相同构成的、即例如纤芯直径9μm的单模光纤，设在一条光纤20a与另一条光纤20b之间设置传感器部SP。
光纤(20a、20b)具有纤芯21、以及设置在其外周部的包层22。由光源传送的光从光入射端一侧入射至纤芯21，通过传感器部SP从光出射端一侧的纤芯21向受光部射出。
图2A及图2B所示的传感器部SP是具有与光纤(20a、20b)的纤芯直径不同的纤芯直径的异质纤芯部3，具有纤芯31、以及设置在其外周部的芯包层32。
异质纤芯部3中的纤芯31的直径bl小于光纤(20a、20b)的纤21的直径al，例如al＝9μm，bl＝5μm。另外，异质纤芯部3的长度cl是几mm～几cm，例如是1mm左右。
光纤(20a、20b)与构成传感器部SP的异质纤芯部3，为了在与长度方向垂直的界面4上使纤芯彼此之间接合，基本上是同轴、并利用例如通过通用的放电进行熔接等来进行接合。
如图2A及因2B所示，在光纤(20a、20b)的中途部分与传感器部SP接合而形成的构成中，异质纤芯部3中的纤芯31的直径bl与光纤(20a、20b)的纤芯21的直径al在界面4是不同的，因该纤芯直径之差而引起光的一部分向异质纤芯部3的包层32泄漏W。为了减小泄漏W，若进行纤芯21与纤芯31的直径的组合，则大部分的光再次入射至光纤21，进行传送。这时，传感器的插入损耗小，另外，泄漏W的程度因弯曲等外界的变化而敏锐变化。另外，通过纤芯21与纤芯31的直径的组合，也可以极度增大泄漏W。在这种情况下，大量的泄漏W的光在包层32与外界的边界面产生损耗波，能够作用于外界，感受变化。
如上所述，由于泄漏的光根据传感器部SP中的光纤的弯曲程度及放置光纤的环境而相应变化，因此通过检测与外界相互作用的结果所产生的变化，能够得到用传感器部SP想要测定的信息。
作为传感器部SP，也可以采用其它的构成。
图3A及图3B为表示传感器部SP的构成的一个例子用的、光纤(20a、20b)的传感器部SP附近的长度方向的剖视图。
在图3A中，形成构成传感器部SP的异质纤芯部31的直径bl大于光纤(20a、20b)的纤芯21的直径al的构成。
也可以如图3B所示，代替异质纤芯部，传感器部SP采用在光纤(20a、20b)的中途部分与具有和光纤(20a、20b)的纤芯21的折射率或包层22的折射率相同的折射率的透光构件30进行接合而形成的构成。
用上述的传感器部，能够根据用途设置车各种各样的场所。
例如，在用于建筑物的安全系统等情况下，在引入光纤通信线的建筑物中，能够得到门或窗等开口部分的开关信息，另外，在用于环境监控系统等情况下，能够得到敷设传感器线的森林等自然环境中的降雨量、积雪量、地下水及湿地的水位、风压、植物的生长信息等环境信息，或者在隧道及桥梁等建筑物上设置的情况下，能够得到建筑物的龟裂或歪斜的建筑物信息。
上述结构的传感器部例如通过与传感器线连接，使传送的光信号的强度降低1dB，再进一步当传感器部进行ON/OFF切换时，再降低1dB左右。
即，即使在传感器线上串联连接5个上述构成的传感器部，传送的损耗也是5～10dB左右，如果连接设备12等的信号强度允许量有5～10dB，则即使例如串联连接5个，也不特别成为问题。
在附图上是连接了4个，当然，也可以是上述以外的个数，也可以采用设置某1个的构成。
另外，传感器部的配置可以在用光纤传感器线与通信线共有的部分的光纤上，也可以在与通信线分支后的传感器线上。
如上所述，本实施形态有关的光纤传感器是这样构成，即，具有与光纤通信线通过光学耦合那样设置、并具有纤芯以及设置在纤芯外周的包层的单模型光纤，这里，上述光纤是具有能够使传送的光的一部分与外界相互作用的传感器部、包含至少传送来自光纤通信线的通信光的部分的光纤传感器线，还具有对光纤传感器线的入射端射出传感器光的光源；以及检测通过传感器部从光纤传感器线的出射端射出的传感器光的受光部。
因而，若根据本实施形态的光纤传感器，则能够在互联网等光纤通信线上使用光纤传感器，能够共有通信线与传感器线。
再有，在互联网等光纤通信线上使用光纤传感器时，能够从光纤通信线取出传感器的输出，例如，在用于安全系统时，能够在互联网上进行安全信息的管理，例如互联网连接商能够利用已有的设备很容易进行互联网入网者的安全管理事业。
另外，在环境监控及建筑物监控时，也能够将已经敷设光纤通信线的区域很容易作为上述的监控区域。
第2实施形态
图4为本实施形态有关的与光纤通信线连接的光纤传感器的示意构成图。
与第1实施形态相同，例如设置第1光纤11a、第2光纤11b及第3光纤11c，与互联网10连接，构成光纤通信线，设置连接设备12及个人计算机13与之连接。
另外，在第1光纤11a与第2光纤11b的连接部分设置合波器14，连接第4光纤11d，连接激光二极管或发光二极管等光源17。
另外，在第2光纤11b与第3光纤11c的连接部分设置分波器16，连接第5光纤11e。第5光纤11e连接光电二极管等受光部18。
这里，在第2光纤11b上，设置与第1实施形态相同构成的传感器部SP，第4光纤11d、第2光纤11b及第5光纤11e构成光纤传感器线。即，第2光纤11b是用光纤通信线与光纤传感器线共有的构成。
光源17发出例如1.55μm波长的传感器光，入射至第4光纤16d的入射端。
传感器光在合波器14中与从第1光纤11a传送的通信光进行合波，向第2光纤11b传送。
进行合波的传感器光与通信光在第2光纤11b中传送后，在分波器16中，传感器光向第5光纤11e侧传送，用受光部18接受。在受光部18中变换为电信号的传感器信息例如输入个人计算机13，进行规定的信息处理。
另一方面，通信光经第3光纤11c向连接设备12传送。
根据上述那样用受光部接受的传感器光的信息，与第1实施形态相同，能够得到安全信息、环境信息或建筑物信息等用传感器部SP想要测定的信息。
在本实施形态中，是在1条光纤传感器线上配置1个传感器部，但也可以与第1实施形态相同，配置多个传感器部。但是，用受光部18得到的信息由于成为将由各传感器部得到的传感器光的信息合成的信息，因此能够适用于也可以不知道是由哪个传感器部得到的信息的场合。另外，也有的场合通过将各个传感器的On状态-Off状态之差的损耗量设定为不同的值，从而即使是合成的信息，也能够识别是哪个传感器部的信息。
如上所述，本实施形态有关的光纤传感器是这样构成，即，具有与光纤通信线通过光学耦合那样设置、并具有纤芯以及设置在纤芯外周的包层的单模型光纤，这里，上述光纤是具有能够使传送的光的一部分与外界相互作用的传感器部、包含至少传送来自光纤通信线的通信光的部分的光纤传感器线，还具有对光纤传感器线的入射端射出传感器光的光源；以及检测通过传感器部从光纤传感器线的出射端射出的传感器光的受光部。
因而，若根据本实施形态的光纤传感器，则能够在互联网等光纤通信线上使用光纤传感器，能够共有通信线与传感器线。
第3实施形态
图5为本实施形态有关的与光纤通信线连接的光纤传感器的示意构成图。
其构成是，在第1实施形态所示的光纤传感器中，在构成光纤通信线的第1光纤11a及第3光纤11c上，也配置传感器部(SPe、SPf)。
在这种情况下，在第1光纤11a及第3光纤11c中仅传送通信光，对于传感器部(SPe、SPf)该通信光直接成为传感器光。即，互联网10成为光源本身，将从互联网10传送来的通信光直接有效利用作为传感器光。
经过传感器部(SPe、SPf)的通信光(传感器光)用媒体转换器或调制解调器等连接设备12a接受。这里，连接设备12a采用的构成与第1实施形态不同，不仅将接受的通信光(传感器光)进行数字处理，得到通信信号，而且也可以监控通信光(传感器光)的强度，捕捉该强度变化，得到传感器信号。这样得到的通信信号用通信电缆12b输入至个人计算机13，与互联网上的服务器进行信息交换，另一方面，传感器信号用传感器电缆12c输入至个人计算机13，进行规定的信息处理。
根据上述那样用连接设备12a接受的传感器光的信息，与第1实施形态相同，能够得到安全信息、环境信息或建筑物信息等用传感器部SP想要测定的信息。
在本实施形态中，也与第1及第2实施形态相同，在光纤传感器线上可以设置多个传感器部，也可以设置1个传感器部。但是，在多个情况下，得到的信息成为将多个传感器部的信息合成的信息。
如上所述，本实施形态有关的光纤传感器是这样构成，即，具有与光纤通信线通过光学耦合那样设置、并具有纤芯以及设置在纤芯外周的包层的单模型光纤，这里，上述光纤是具有能够使传送的光的一部分与外界相互作用的传感器部、包含至少传送来自光纤通信线的通信光的部分的光纤传感器线，还具有对光纤传感器线的入射端射出传感器光的光源；以及检测通过传感器部从光纤传感器线的出射端射出的传感器光的受光部。
因而，若根据本实施形态的光纤传感器，则能够在互联网等光纤通信线上使用光纤传感器，能够共有通信线与传感器线。
本发明不限定于上述说明。
例如，在上述实施形态中，对于与传感器线连接的传感器部的个数没有限制，可以是1个，也可以是多个。特别是在连接ODTR测量器的构成中，能够识别多个传感器部，得到用各传感器部得到的信息。
其它，在不脱离本发明的要点的范围内，能够进行种种变更。
工业上的实用性
本发明的与光纤通信线连接的光纤传感器，能够用作为构筑安全系统、环境监控系统、建筑物监控系统等的光纤传感器。

Claims (9)

1.一种光纤传感器，是与光纤通信线连接的光纤传感器，其特征在于，具有：
与光纤通信线通过光学耦合那样设置、并具有纤芯以及设置在纤芯外周的包层的光纤，并且具有能够使传送的光的一部分与外界相互作用的传感器部、包含至少传送来自所述光纤通信线的通信光的部分的光纤传感器线；
对所述光纤传感器线的入射端射出传感器光的光源；以及
检测通过所述传感器部从所述光纤传感器线的出射端射出的所述传感器光的受光部。
2.如权利要求1所述的光纤传感器，其特征在于，
所述传感器部是具有与所述光纤的纤芯直径不同的纤芯直径的异质纤芯部，采用在所述光纤的中途部分进行接合而形成的构成。
3.如权利要求1所述的光纤传感器，其特征在于，
所述传感器部采用在所述光纤的中途部分与具有和所述光纤的纤芯的折射率或包层的折射率相同的折射率的透光构件进行接合而形成的构成。
4.如权利要求1至3的任一项所述的光纤传感器，其特征在于，
在所述光纤传感器线上，还具有将来自所述光源的所述传感器光与来自所述光纤通信线的所述通信光进行合波的合波器。
5.如权利要求4所述的光纤传感器，其特征在于，
所述通信光与所述传感器光的波长不同。
6.如权利要求1至5的任一项所述的光纤传感器，其特征在于，
在所述光纤传感器线上，还具有将所述传感器光向所述受光部、将所述通信光向通信设备进行分波的分波器。
7.如权利要求1至5的任一项所述的光纤传感器，其特征在于，
入射端与出射端是所述光纤的同一端部，所述受光部检测来自所述传感器部的后方散射光。
8.如权利要求1至7的任一项所述的光纤传感器，其特征在于，
所述光纤通信线是互联网。
9.如权利要求1至3的任一项所述的光纤传感器，其特征在于，
使用所述光纤通信线作为所述光源，使用来自所述光纤通信线的所述通信光直接作为所述传感器光。
CNA200680032590XA 2005-08-01 2006-04-28 与光纤通信线连接的光纤传感器 Pending CN101258379A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005222797A JP2007040738A (ja) 2005-08-01 2005-08-01 光ファイバ通信ラインに接続された光ファイバセンサ
JP222797/2005 2005-08-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101258379A true CN101258379A (zh) 2008-09-03

Family

ID=37708608

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA200680032590XA Pending CN101258379A (zh) 2005-08-01 2006-04-28 与光纤通信线连接的光纤传感器

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20090154870A1 (zh)
JP (1) JP2007040738A (zh)
KR (1) KR20080034972A (zh)
CN (1) CN101258379A (zh)
WO (1) WO2007015325A1 (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102221375A (zh) * 2011-04-08 2011-10-19 北京北邮国安宽带网络技术有限公司 一种基于光纤线路的通信光源实现传感的系统和方法
CN107576620A (zh) * 2017-10-12 2018-01-12 重庆三峡学院 一种基于边孔和哑铃光纤的全光纤微流芯片
CN107884367A (zh) * 2017-10-12 2018-04-06 重庆三峡学院 一种哑铃光纤spr检测微流芯片
CN108413869A (zh) * 2017-02-09 2018-08-17 株式会社迪思科 加工装置
CN108710181A (zh) * 2018-05-29 2018-10-26 南京光金通信科技有限公司 一种低损耗检测光提取方法以及取光机构
CN109416450A (zh) * 2016-06-20 2019-03-01 住友电气工业株式会社 光纤的布线方法、光纤的布线装置及光纤的传输特性测定系统

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4926768B2 (ja) * 2007-03-14 2012-05-09 学校法人 創価大学 光スイッチアレイ
JP2011169592A (ja) * 2008-05-30 2011-09-01 Soka Univ 計測器及び計測システム
GB0823688D0 (en) * 2008-12-31 2009-02-04 Tyco Electronics Raychem Nv Unidirectional absolute optical attenuation measurement with OTDR
US8705906B2 (en) 2009-04-23 2014-04-22 Korea Electronics Technology Institute Photoelectric conversion module
CN104634243A (zh) * 2013-11-11 2015-05-20 江南大学 一种检测圆形交络喷嘴丝道内长丝运动的方法
CN104748771B (zh) * 2015-04-17 2017-04-19 安徽师范大学 一种单芯光纤通信和传感装置
US20220397431A1 (en) * 2019-11-08 2022-12-15 Nec Corporation Cable system

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05241030A (ja) * 1992-02-27 1993-09-21 Sumitomo Electric Ind Ltd 分布型光ファイバセンサ
US6449400B1 (en) * 1996-06-21 2002-09-10 Kabushiki Gaisha Inter Action Sensing optical fiber and sensor system
JP4004685B2 (ja) * 1999-05-14 2007-11-07 株式会社フジクラ 光監視装置
JP2002048517A (ja) * 2000-08-02 2002-02-15 Mitsubishi Cable Ind Ltd 歪みセンシング用ケーブル及び歪み計測方法
JP2002250612A (ja) * 2001-02-26 2002-09-06 Shimizu Corp 管の歪み、変形計測方法
JP4310606B2 (ja) * 2002-01-22 2009-08-12 タマティーエルオー株式会社 光ファイバ型センサおよび光ファイバ型センサシステム
JP3785457B2 (ja) * 2002-08-28 2006-06-14 独立行政法人産業技術総合研究所 光ファイバーセンサ及び応力計測装置

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102221375A (zh) * 2011-04-08 2011-10-19 北京北邮国安宽带网络技术有限公司 一种基于光纤线路的通信光源实现传感的系统和方法
CN102221375B (zh) * 2011-04-08 2013-10-02 北京北邮国安宽带网络技术有限公司 一种基于光纤线路的通信光源实现传感的系统和方法
CN109416450A (zh) * 2016-06-20 2019-03-01 住友电气工业株式会社 光纤的布线方法、光纤的布线装置及光纤的传输特性测定系统
CN108413869A (zh) * 2017-02-09 2018-08-17 株式会社迪思科 加工装置
CN108413869B (zh) * 2017-02-09 2021-06-29 株式会社迪思科 加工装置
CN107576620A (zh) * 2017-10-12 2018-01-12 重庆三峡学院 一种基于边孔和哑铃光纤的全光纤微流芯片
CN107884367A (zh) * 2017-10-12 2018-04-06 重庆三峡学院 一种哑铃光纤spr检测微流芯片
CN107576620B (zh) * 2017-10-12 2023-08-25 重庆三峡学院 一种基于边孔和哑铃光纤的全光纤微流芯片
CN107884367B (zh) * 2017-10-12 2023-09-22 重庆三峡学院 一种哑铃光纤spr检测微流芯片
CN108710181A (zh) * 2018-05-29 2018-10-26 南京光金通信科技有限公司 一种低损耗检测光提取方法以及取光机构
CN108710181B (zh) * 2018-05-29 2023-11-14 南京锦龙装饰工程有限公司 一种低损耗检测光提取方法以及取光机构

Also Published As

Publication number Publication date
JP2007040738A (ja) 2007-02-15
KR20080034972A (ko) 2008-04-22
WO2007015325A1 (ja) 2007-02-08
US20090154870A1 (en) 2009-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101258379A (zh) 与光纤通信线连接的光纤传感器
US10317255B2 (en) Distributed fiber sensors and systems employing hybridcore optical fibers
JP2020510269A (ja) 埋設電力ケーブルが間違って掘削されることを防止する警報装置
Kawa et al. Single-end-access strain and temperature sensing based on multimodal interference in polymer optical fibers
CN103189727A (zh) 液体感测器及液体识别系统
CN106685522A (zh) 一种基于轮询自匹配的网络监测方法及装置
WO2020245893A1 (ja) 判定装置及び判定方法
CN102393220A (zh) 一种sms光纤结构复用传感器
US20220412834A1 (en) Fiber optics sensor for hydrocabon and chemical detection
CN104811241A (zh) 融合波长可调谐光时域反射计与光纤衰荡腔传感阵列系统
EP2144207A1 (en) Optical fiber anti-intrusion system
CN202267497U (zh) 一种sms光纤结构复用传感器
CN100397034C (zh) 锚索长期工作状态监测装置及其方法
CN201322807Y (zh) 一种光无源探测系统
US10883890B2 (en) Linear cavity ring down device
Giraldi et al. Fiber optic displacement sensor based on a double‐reflecting OTDR technique
Mizuno et al. Observation of multimodal interference in millimeter-long polymer optical fibers
Bogachkov et al. Methods and Means of Ensuring Information Security in Fiber-Optic Communication Lines
Donlagic et al. Mode-selective/filtering microbend sensor structure for use in distributed and quasi-distributed sensor systems
JPH02176535A (ja) 光線路監視装置
KR100441344B1 (ko) 광섬유-평면도파로 결합기의 결합파장 이동을 이용한 광섬유형 침수감지 센서
Buckle Applications of fiber optics in physical protection
Mignani et al. FffiER OPTIC SENSORS FUNDAMENTALS AND DOMESTIC APPLICATIONS
KR20050005977A (ko) 광점퍼코드
KR20050075801A (ko) 광신호검출장치

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Open date: 20080903