JP2000329627A - ファイバグレーティングセンサおよびこれを用いた張力測定装置 - Google Patents
ファイバグレーティングセンサおよびこれを用いた張力測定装置Info
- Publication number
- JP2000329627A JP2000329627A JP11140805A JP14080599A JP2000329627A JP 2000329627 A JP2000329627 A JP 2000329627A JP 11140805 A JP11140805 A JP 11140805A JP 14080599 A JP14080599 A JP 14080599A JP 2000329627 A JP2000329627 A JP 2000329627A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- grating
- tension
- sensor
- pitch
- fiber
- 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.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- 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
- G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
- G02B6/02057—Optical fibres with cladding with or without a coating comprising gratings
- G02B6/02076—Refractive index modulation gratings, e.g. Bragg gratings
- G02B6/0208—Refractive index modulation gratings, e.g. Bragg gratings characterised by their structure, wavelength response
- G02B6/02085—Refractive index modulation gratings, e.g. Bragg gratings characterised by their structure, wavelength response characterised by the grating profile, e.g. chirped, apodised, tilted, helical
-
- 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
- G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
- G02B6/02057—Optical fibres with cladding with or without a coating comprising gratings
- G02B6/02076—Refractive index modulation gratings, e.g. Bragg gratings
- G02B6/02123—Refractive index modulation gratings, e.g. Bragg gratings characterised by the method of manufacture of the grating
- G02B6/02133—Refractive index modulation gratings, e.g. Bragg gratings characterised by the method of manufacture of the grating using beam interference
- G02B6/02138—Refractive index modulation gratings, e.g. Bragg gratings characterised by the method of manufacture of the grating using beam interference based on illuminating a phase mask
-
- 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
- G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
- G02B6/02057—Optical fibres with cladding with or without a coating comprising gratings
- G02B6/02076—Refractive index modulation gratings, e.g. Bragg gratings
- G02B6/02195—Refractive index modulation gratings, e.g. Bragg gratings characterised by means for tuning the grating
- G02B6/022—Refractive index modulation gratings, e.g. Bragg gratings characterised by means for tuning the grating using mechanical stress, e.g. tuning by compression or elongation, special geometrical shapes such as "dog-bone" or taper
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来よりも広い範囲の張力測定が可能なファ
イバグレーティングセンサを提供する。 【解決手段】 ファイバグレーティングに印加された張
力を検出するファイバグレーティングセンサにおいて、
チャープトピッチのチャープトグレーティング部４Ｂが
形成されたファイバグレーティングを用いる。
イバグレーティングセンサを提供する。 【解決手段】 ファイバグレーティングに印加された張
力を検出するファイバグレーティングセンサにおいて、
チャープトピッチのチャープトグレーティング部４Ｂが
形成されたファイバグレーティングを用いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は張力を検出するファ
イバグレーティングセンサ（以下、ＦＧセンサと略記す
る）に関し、特に張力の検出範囲を拡大したものであ
る。
イバグレーティングセンサ（以下、ＦＧセンサと略記す
る）に関し、特に張力の検出範囲を拡大したものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】ファイバグレーティングは光ファイバの
長さ方向に、コアの屈折率やコア径の周期的な変化など
の摂動を形成したものである。そして、この周期的な変
化の周期を比較的狭く設計することによって、特定波長
帯の光を反射する特性が得られる。図１０はファイバグ
レーティングの製造方法の一例を示した説明図であっ
て、この製造方法は、ゲルマニウム添加石英ガラスに特
定波長の紫外光を照射すると屈折率が上昇する特性（い
わゆるフォトリフラクティブ効果）を利用したものであ
る。
長さ方向に、コアの屈折率やコア径の周期的な変化など
の摂動を形成したものである。そして、この周期的な変
化の周期を比較的狭く設計することによって、特定波長
帯の光を反射する特性が得られる。図１０はファイバグ
レーティングの製造方法の一例を示した説明図であっ
て、この製造方法は、ゲルマニウム添加石英ガラスに特
定波長の紫外光を照射すると屈折率が上昇する特性（い
わゆるフォトリフラクティブ効果）を利用したものであ
る。
【０００３】まず、高屈折率のコア１ａとその周囲に設
けられた低屈折率のクラッド１ｂとを備えた裸光ファイ
バ１の外周上に紫外線硬化型樹脂などからなる被覆層
（図示せず）が設けられた光ファイバ素線を用意し、こ
の被覆層の一部を除去して裸光ファイバ１を露出させ
る。コア１ａはゲルマニウム添加石英ガラスからなり、
クラッド１ｂは純石英ガラスまたはフッ素添加石英ガラ
スから形成されている。一方、符号３は位相マスクであ
る。この位相マスク３は石英ガラスなどの光を透過する
材料からなり、その片面には所定の周期で複数の格子３
ａ…が形成されている。
けられた低屈折率のクラッド１ｂとを備えた裸光ファイ
バ１の外周上に紫外線硬化型樹脂などからなる被覆層
（図示せず）が設けられた光ファイバ素線を用意し、こ
の被覆層の一部を除去して裸光ファイバ１を露出させ
る。コア１ａはゲルマニウム添加石英ガラスからなり、
クラッド１ｂは純石英ガラスまたはフッ素添加石英ガラ
スから形成されている。一方、符号３は位相マスクであ
る。この位相マスク３は石英ガラスなどの光を透過する
材料からなり、その片面には所定の周期で複数の格子３
ａ…が形成されている。
【０００４】そして、裸光ファイバ１の側面に、その格
子３ａ…の形成面が対峙するように位相マスク３を配置
し、位相マスク３を介して波長２４０ｎｍ付近の紫外光
２を照射する。紫外光２の光源としてはＫｒＦエキシマ
レーザなどが好適である。すると、格子３ａ…によって
＋１次回折光と−１次回折光とが回折して干渉縞が生
じ、紫外光の強度パターンが形成され、前記干渉縞が生
じた部分のコア１ａの屈折率が変化する。その結果、図
１１に示したように、裸光ファイバ１の長さ方向に、複
数の屈折率上昇部分４ａが所定周期で配列され、コア１
ａの屈折率の周期的な変化が形成されたグレーティング
部４Ａが得られる。
子３ａ…の形成面が対峙するように位相マスク３を配置
し、位相マスク３を介して波長２４０ｎｍ付近の紫外光
２を照射する。紫外光２の光源としてはＫｒＦエキシマ
レーザなどが好適である。すると、格子３ａ…によって
＋１次回折光と−１次回折光とが回折して干渉縞が生
じ、紫外光の強度パターンが形成され、前記干渉縞が生
じた部分のコア１ａの屈折率が変化する。その結果、図
１１に示したように、裸光ファイバ１の長さ方向に、複
数の屈折率上昇部分４ａが所定周期で配列され、コア１
ａの屈折率の周期的な変化が形成されたグレーティング
部４Ａが得られる。
【０００５】このファイバグレーティングに光を入射す
ると、グレーティング部４Ａにおいて、特定波長の光が
反射する。この反射光の波長は、屈折率変化の周期（グ
レーティングピッチ）に依存し、グレーティングピッチ
が一定の場合、コア１ａ内の光の波長とこの屈折率変化
の１／２の周期とが一致すると、非常に強い反射が生じ
る。つまり、グレーティングピッチが大きくなると、反
射光の波長は長波長側にシフトする。そこで、このよう
な反射光の波長のグレーティングピッチ依存性を利用し
て張力を検出するＦＧセンサが提案されている。
ると、グレーティング部４Ａにおいて、特定波長の光が
反射する。この反射光の波長は、屈折率変化の周期（グ
レーティングピッチ）に依存し、グレーティングピッチ
が一定の場合、コア１ａ内の光の波長とこの屈折率変化
の１／２の周期とが一致すると、非常に強い反射が生じ
る。つまり、グレーティングピッチが大きくなると、反
射光の波長は長波長側にシフトする。そこで、このよう
な反射光の波長のグレーティングピッチ依存性を利用し
て張力を検出するＦＧセンサが提案されている。
【０００６】すなわち、ファイバグレーティングの両端
を把持し、その長さ方向に張力を印加すると、ファイバ
グレーティングが伸びることによってグレーティングピ
ッチが大きくなる。上述のようにファイバグレーティン
グの反射光の波長はグレーティングピッチに依存するた
め、図１２の反射光の波長スペクトルに示したように、
張力を印加すると反射光のピークが長波長側にシフトす
る。このときグレーティングピッチが一定の場合、ピー
クの光パワーはほとんど変化しない。そして、張力が大
きくなる程、波長光のピークは長波長側に大きくシフト
する。よって、予め反射光の波長と張力との関係を求め
ておき、ＦＧセンサの反射波長特性を検出することによ
って、ファイバグレーティングに印加された張力の大き
さを求めることができる。
を把持し、その長さ方向に張力を印加すると、ファイバ
グレーティングが伸びることによってグレーティングピ
ッチが大きくなる。上述のようにファイバグレーティン
グの反射光の波長はグレーティングピッチに依存するた
め、図１２の反射光の波長スペクトルに示したように、
張力を印加すると反射光のピークが長波長側にシフトす
る。このときグレーティングピッチが一定の場合、ピー
クの光パワーはほとんど変化しない。そして、張力が大
きくなる程、波長光のピークは長波長側に大きくシフト
する。よって、予め反射光の波長と張力との関係を求め
ておき、ＦＧセンサの反射波長特性を検出することによ
って、ファイバグレーティングに印加された張力の大き
さを求めることができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ＦＧセンサにおいては、張力の測定範囲が限られるとい
う問題があった。すなわち、ＦＧセンサの反射光の波長
を測定するためにＦＧセンサに入力する光の波長範囲は
通常限られている。これに対して従来のＦＧセンサにお
いては、張力の大きさに対する反射光の波長のシフト量
が大きい。そのため、張力が大きくなると反射光に対応
する波長が入力光の波長範囲外となり、測定不可能とな
る。本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、従来よ
りも広い範囲の張力測定が可能なＦＧセンサを提供する
ことを課題とする。
ＦＧセンサにおいては、張力の測定範囲が限られるとい
う問題があった。すなわち、ＦＧセンサの反射光の波長
を測定するためにＦＧセンサに入力する光の波長範囲は
通常限られている。これに対して従来のＦＧセンサにお
いては、張力の大きさに対する反射光の波長のシフト量
が大きい。そのため、張力が大きくなると反射光に対応
する波長が入力光の波長範囲外となり、測定不可能とな
る。本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、従来よ
りも広い範囲の張力測定が可能なＦＧセンサを提供する
ことを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明においては以下のよう解決手段を提案する。す
なわち、第１の発明は、ファイバグレーティングに印加
された張力を検出するファイバグレーティングセンサに
おいて、ファイバグレーティングのグレーティングピッ
チがチャープトピッチであることを特徴とするファイバ
グレーティングセンサである。第２の発明は、ファイバ
グレーティングに印加された張力を検出するファイバグ
レーティンセンサにおいて、グレーティング部を形成し
た裸光ファイバの外周上に、厚さ０．５ｍｍ以上の合成
樹脂層が形成されてなり、張力が印加されたとき、グレ
ーティングピッチの変化量が、前記グレーティング部の
長さ方向の中心が最も小さく、グレーティング部の両端
部に向かって徐々に大きくなるものであることを特徴と
するファイバグレーティングセンサである。第３の発明
は、第１または第２の発明のファイバグレーティングセ
ンサと、このファイバグレーティングセンサに光を入力
する光源と、このファイバグレーティングの透過光ある
いはこのファイバグレーティングセンサにて反射した反
射光の光パワーを検出する光検出器とを備えていること
を特徴とする張力測定装置である。
に本発明においては以下のよう解決手段を提案する。す
なわち、第１の発明は、ファイバグレーティングに印加
された張力を検出するファイバグレーティングセンサに
おいて、ファイバグレーティングのグレーティングピッ
チがチャープトピッチであることを特徴とするファイバ
グレーティングセンサである。第２の発明は、ファイバ
グレーティングに印加された張力を検出するファイバグ
レーティンセンサにおいて、グレーティング部を形成し
た裸光ファイバの外周上に、厚さ０．５ｍｍ以上の合成
樹脂層が形成されてなり、張力が印加されたとき、グレ
ーティングピッチの変化量が、前記グレーティング部の
長さ方向の中心が最も小さく、グレーティング部の両端
部に向かって徐々に大きくなるものであることを特徴と
するファイバグレーティングセンサである。第３の発明
は、第１または第２の発明のファイバグレーティングセ
ンサと、このファイバグレーティングセンサに光を入力
する光源と、このファイバグレーティングの透過光ある
いはこのファイバグレーティングセンサにて反射した反
射光の光パワーを検出する光検出器とを備えていること
を特徴とする張力測定装置である。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、第１ないし第２の実施形態
例について説明する。 （第１の実施形態例）図１は本発明の第１の実施形態例
の説明図である。このＦＧセンサにおいてはチャープト
ピッチで形成されたチャープトグレーティング部４Ｂを
有するファイバグレーティング（チャープトグレーティ
ング）を用いる。
例について説明する。 （第１の実施形態例）図１は本発明の第１の実施形態例
の説明図である。このＦＧセンサにおいてはチャープト
ピッチで形成されたチャープトグレーティング部４Ｂを
有するファイバグレーティング（チャープトグレーティ
ング）を用いる。
【００１０】チャープトピッチとは、裸光ファイバ１の
長さ方向においてグレーティングピッチが変化している
ものであり、この例においては、裸光ファイバ１の長さ
方向において、チャープトグレーティング部４Ｂの中央
が短く、チャープトグレーティング部４Ｂの両端部に向
かって長くなっている。この他、裸光ファイバ１の方向
において、チャープトグレーティング部４Ｂの一方の端
部のグレーティングピッチが長く、他方の端部に向かっ
て徐々にグレーティングピッチが長くなっているものな
ども例示できる。
長さ方向においてグレーティングピッチが変化している
ものであり、この例においては、裸光ファイバ１の長さ
方向において、チャープトグレーティング部４Ｂの中央
が短く、チャープトグレーティング部４Ｂの両端部に向
かって長くなっている。この他、裸光ファイバ１の方向
において、チャープトグレーティング部４Ｂの一方の端
部のグレーティングピッチが長く、他方の端部に向かっ
て徐々にグレーティングピッチが長くなっているものな
ども例示できる。
【００１１】チャープトグレーティング部４Ｂの長さ、
グレーティングピッチ、チャープ率などは入力する光の
波長帯域などによって適宜調整されるが、本実施形態例
においてはチャープ率を０．０５ｍｍ／ｍｍ以上、好ま
しくは０．０１〜０．０５ｍｍ／ｍｍとする。０．０５
ｍｍ／ｍｍ未満の場合はグレーティングピッチが一定の
場合との差が少なく、効果が不十分となる場合がある。
チャープ率とはチャープトグレーティング部４Ｂのグレ
ーティングピッチの変化の割合であって、ピッチの最小
値と最大値との差を、ピッチの最小の位置と最大の位置
との距離で剰算した値から求めることができる。この例
において、前記波長帯域は１．５５２〜１．５５６μｍ
であり、チャープトグレーティング部４Ｂの長さは１２
ｍｍ、グレーティングピッチは０．５〜０．６μｍ、チ
ャープ率は０．２ｍｍ／ｍｍである。
グレーティングピッチ、チャープ率などは入力する光の
波長帯域などによって適宜調整されるが、本実施形態例
においてはチャープ率を０．０５ｍｍ／ｍｍ以上、好ま
しくは０．０１〜０．０５ｍｍ／ｍｍとする。０．０５
ｍｍ／ｍｍ未満の場合はグレーティングピッチが一定の
場合との差が少なく、効果が不十分となる場合がある。
チャープ率とはチャープトグレーティング部４Ｂのグレ
ーティングピッチの変化の割合であって、ピッチの最小
値と最大値との差を、ピッチの最小の位置と最大の位置
との距離で剰算した値から求めることができる。この例
において、前記波長帯域は１．５５２〜１．５５６μｍ
であり、チャープトグレーティング部４Ｂの長さは１２
ｍｍ、グレーティングピッチは０．５〜０．６μｍ、チ
ャープ率は０．２ｍｍ／ｍｍである。
【００１２】また、このチャープトグレーティング部４
Ｂは、図１０に示した方法において、格子３ａの周期を
チャープトピッチにした位相マスク３を用いて作製する
ことができる。したがって、この例においてコア１ａは
ゲルマニウム添加石英ガラスからなり、クラッド１ｂは
純石英ガラスまたはフッ素添加石英ガラスから形成され
ている。また、この例において、裸光ファイバ１の外径
は約１２５μｍ、被覆層除去前の光ファイバ素線の外径
は約２５０μｍである。
Ｂは、図１０に示した方法において、格子３ａの周期を
チャープトピッチにした位相マスク３を用いて作製する
ことができる。したがって、この例においてコア１ａは
ゲルマニウム添加石英ガラスからなり、クラッド１ｂは
純石英ガラスまたはフッ素添加石英ガラスから形成され
ている。また、この例において、裸光ファイバ１の外径
は約１２５μｍ、被覆層除去前の光ファイバ素線の外径
は約２５０μｍである。
【００１３】また、チャープトグレーティング部４Ｂを
形成した裸光ファイバ１は、通常、光ファイバ素線の被
覆層の材料として用いられる紫外線硬化型樹脂などで、
例えば外径約２５０μｍになるように再被覆する。そし
て、機械的強度を高めるため、この再被覆部分を、例え
ばステンレスなどの強靱な材料からなる円管状の補強ケ
ースにおさめ、補強ケースのふたつの開口部からチャー
プトグレーティング部４Ｂの両側の光ファイバ素線をそ
れぞれ引き出す。そして、この補強ケースの内壁と再被
覆部分の外面との間と、この補強ケースのふたつの開口
部にシリコーン変性ポリマーなどの弾性樹脂を充填して
用いる。この例のＦＧセンサをおさめる補強ケースは、
例えば内径４．５ｍｍ、外径５．０ｍｍのものである。
形成した裸光ファイバ１は、通常、光ファイバ素線の被
覆層の材料として用いられる紫外線硬化型樹脂などで、
例えば外径約２５０μｍになるように再被覆する。そし
て、機械的強度を高めるため、この再被覆部分を、例え
ばステンレスなどの強靱な材料からなる円管状の補強ケ
ースにおさめ、補強ケースのふたつの開口部からチャー
プトグレーティング部４Ｂの両側の光ファイバ素線をそ
れぞれ引き出す。そして、この補強ケースの内壁と再被
覆部分の外面との間と、この補強ケースのふたつの開口
部にシリコーン変性ポリマーなどの弾性樹脂を充填して
用いる。この例のＦＧセンサをおさめる補強ケースは、
例えば内径４．５ｍｍ、外径５．０ｍｍのものである。
【００１４】図２はチャープトグレーティングの長さ方
向に張力を印加したときの反射光の波長スペクトルを示
したものである。反射光のピークａは張力印加前のもの
で、ピークｂ，ｃ，ｄの順に張力が大きくなっている。
図１１に示した一定周期のグレーティングピッチのもの
と比較して、ピークの形状はブロードになり、また、張
力の大きさに対する波長のシフト量は小さい。また、張
力が大きくなるにしたがってさらにピークはブロードに
なり、その光パワーが徐々に小さくなる。
向に張力を印加したときの反射光の波長スペクトルを示
したものである。反射光のピークａは張力印加前のもの
で、ピークｂ，ｃ，ｄの順に張力が大きくなっている。
図１１に示した一定周期のグレーティングピッチのもの
と比較して、ピークの形状はブロードになり、また、張
力の大きさに対する波長のシフト量は小さい。また、張
力が大きくなるにしたがってさらにピークはブロードに
なり、その光パワーが徐々に小さくなる。
【００１５】図７は張力の大きさと反射光の光パワーと
の関係を示したグラフであって、曲線ｉは第１の実施形
態例を示している。このグラフより、張力の増大に伴っ
て光パワーが減少しており、光パワーの値から張力を求
めることができることがわかる。このように張力が大き
くなるにしたがってピークの形状や光パワーが変化する
のは、張力を印加することによってグレーティングピッ
チが大きくなり、また、チャープ率が変化するためであ
る。
の関係を示したグラフであって、曲線ｉは第１の実施形
態例を示している。このグラフより、張力の増大に伴っ
て光パワーが減少しており、光パワーの値から張力を求
めることができることがわかる。このように張力が大き
くなるにしたがってピークの形状や光パワーが変化する
のは、張力を印加することによってグレーティングピッ
チが大きくなり、また、チャープ率が変化するためであ
る。
【００１６】このように、このＦＧセンサにおいては、
張力の大きさに対する波長のシフト量が小さく、従来よ
りも広範囲の張力測定が可能となる。また、張力が大き
くなると反射光の光パワーが小さくなるため、パワーメ
ータ（光検出器）などで反射光の光パワーを検出するこ
とによって張力の大きさを求めることができる。また、
このときＦＧセンサの透過光は、反射光の光パワーが損
失したものとして得られるので、透過光の光パワーを検
出することによっても張力の大きさを求めることができ
る。したがって、従来の反射光の波長を検出するものの
ように、スペクトラムアナラザなどの高価な波長モニタ
を用いずに張力測定装置を構成することができる。
張力の大きさに対する波長のシフト量が小さく、従来よ
りも広範囲の張力測定が可能となる。また、張力が大き
くなると反射光の光パワーが小さくなるため、パワーメ
ータ（光検出器）などで反射光の光パワーを検出するこ
とによって張力の大きさを求めることができる。また、
このときＦＧセンサの透過光は、反射光の光パワーが損
失したものとして得られるので、透過光の光パワーを検
出することによっても張力の大きさを求めることができ
る。したがって、従来の反射光の波長を検出するものの
ように、スペクトラムアナラザなどの高価な波長モニタ
を用いずに張力測定装置を構成することができる。
【００１７】（第２の実施形態例）図３は第２に実施形
態例を示したもので、図３（ａ）は図３（ｂ）中のＡ−
Ａで示した位置の断面図、図３（ｂ）は側断面図であ
る。このＦＧセンサにおいては、最も好ましくは、反射
（透過）光量の観点から、グレーティングピッチが一定
のグレーティング部４Ａが形成されたファイバグレーテ
ィングを用いる。また、チャープ率が０．０５ｍｍ／ｍ
ｍ以下程度の低チャープ率のチャープトグレーティング
を用いることもできる。この場合は、グレーティングピ
ッチがグレーティング４Ａの中央が短く、両端部に向か
って徐々に長くなっているものが好ましい。一定ピッチ
のファイバグレーティングにおいては、反射光（透過
光）の波長スペクトルのピークのブロード化において、
印加された張力に対する依存性が大きく、わずかな張力
によってもピークがブロードになりやすい。そのため、
微細な張力を感知する用途においては一定ピッチのファ
イバグレーティングが好ましい。これに対して、チャー
プトグレーティングにおいては、微細な張力による反射
光（透過光）の波長スペクトルのピークの変化は微少
で、光ファイバの破断限界まで張力を感知することがで
き、広範囲の張力の測定に適している。この例において
グレーティングピッチは０．５３μｍで一定であり、グ
レーティング部４Ａの長さは１０ｍｍである。このファ
イバグレーティングは図１０、図１１に示したファイバ
グレーティングと同様にして製造することができる。
態例を示したもので、図３（ａ）は図３（ｂ）中のＡ−
Ａで示した位置の断面図、図３（ｂ）は側断面図であ
る。このＦＧセンサにおいては、最も好ましくは、反射
（透過）光量の観点から、グレーティングピッチが一定
のグレーティング部４Ａが形成されたファイバグレーテ
ィングを用いる。また、チャープ率が０．０５ｍｍ／ｍ
ｍ以下程度の低チャープ率のチャープトグレーティング
を用いることもできる。この場合は、グレーティングピ
ッチがグレーティング４Ａの中央が短く、両端部に向か
って徐々に長くなっているものが好ましい。一定ピッチ
のファイバグレーティングにおいては、反射光（透過
光）の波長スペクトルのピークのブロード化において、
印加された張力に対する依存性が大きく、わずかな張力
によってもピークがブロードになりやすい。そのため、
微細な張力を感知する用途においては一定ピッチのファ
イバグレーティングが好ましい。これに対して、チャー
プトグレーティングにおいては、微細な張力による反射
光（透過光）の波長スペクトルのピークの変化は微少
で、光ファイバの破断限界まで張力を感知することがで
き、広範囲の張力の測定に適している。この例において
グレーティングピッチは０．５３μｍで一定であり、グ
レーティング部４Ａの長さは１０ｍｍである。このファ
イバグレーティングは図１０、図１１に示したファイバ
グレーティングと同様にして製造することができる。
【００１８】このＦＧセンサにおいては、このファイバ
グレーティングのグレーティング部４Ａと、このグレー
ティング部４Ａの両側の被覆層５の終端を含む部分が、
断面半円の柱状の補強材７とともに円管状の合成樹脂製
チューブ（一括被覆層）９内におさめられている。補強
材７の側面の曲面部７ａは合成樹脂製チューブ９の内壁
に接触しており、ファイバグレーティングは補強材７の
側面の平面部７ｂと合成樹脂製チューブ９の内壁とに囲
まれた空間の中心付近に配置されている。また、裸光フ
ァイバ１の外面および被覆層５の外面と、平面部７ａお
よび合成樹脂製チューブ９の内壁との間には合成樹脂層
１１が充填されている。
グレーティングのグレーティング部４Ａと、このグレー
ティング部４Ａの両側の被覆層５の終端を含む部分が、
断面半円の柱状の補強材７とともに円管状の合成樹脂製
チューブ（一括被覆層）９内におさめられている。補強
材７の側面の曲面部７ａは合成樹脂製チューブ９の内壁
に接触しており、ファイバグレーティングは補強材７の
側面の平面部７ｂと合成樹脂製チューブ９の内壁とに囲
まれた空間の中心付近に配置されている。また、裸光フ
ァイバ１の外面および被覆層５の外面と、平面部７ａお
よび合成樹脂製チューブ９の内壁との間には合成樹脂層
１１が充填されている。
【００１９】この例において、合成樹脂製チューブ９の
内径は４．０ｍｍ外径は４．２ｍｍである。また、合成
樹脂製チューブ９内の被覆層５が除去された裸光ファイ
バ１の長さは３０ｍｍ、裸光ファイバ１の両側の合成樹
脂製チューブ９内の被覆層５の長さは、それぞれ２．５
ｍｍである。また、裸光ファイバ１の外径は約１２５μ
ｍ、被覆層５を含む外径は約２５０μｍ、裸光ファイバ
１の外周上の合成樹脂層１１の厚さは最小値が０．５ｍ
ｍ、最大値が２．０ｍｍである。
内径は４．０ｍｍ外径は４．２ｍｍである。また、合成
樹脂製チューブ９内の被覆層５が除去された裸光ファイ
バ１の長さは３０ｍｍ、裸光ファイバ１の両側の合成樹
脂製チューブ９内の被覆層５の長さは、それぞれ２．５
ｍｍである。また、裸光ファイバ１の外径は約１２５μ
ｍ、被覆層５を含む外径は約２５０μｍ、裸光ファイバ
１の外周上の合成樹脂層１１の厚さは最小値が０．５ｍ
ｍ、最大値が２．０ｍｍである。
【００２０】補強材７は裸光ファイバ１に近接している
ため、裸光ファイバ１の材料と線膨張係数が近い材料か
ら形成すると、裸光ファイバ１に対する補強材７の環境
温度変化などに伴う膨張収縮の影響が小さくなり、好ま
しい。この例において、補強材７は石英ガラスから形成
されている。また、合成樹脂製チューブ９としては、ポ
リエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体などからな
る熱収縮チューブを用いると、ＦＧセンサの作製時の操
作性が良好で、かつ合成樹脂製チューブ９内に隙間が形
成されにくく、好ましい。合成樹脂層１１としてはポリ
エチレンなどが用いられる。合成樹脂層１１の材料はポ
リエチレンに限定するものではなく、裸光ファイバ１と
の密着性が良好で、適度な剛性と弾性を有するものであ
れば種々の合成樹脂を用いることができ、特に熱可塑性
樹脂においては、殆どのものを適用することができる。
ため、裸光ファイバ１の材料と線膨張係数が近い材料か
ら形成すると、裸光ファイバ１に対する補強材７の環境
温度変化などに伴う膨張収縮の影響が小さくなり、好ま
しい。この例において、補強材７は石英ガラスから形成
されている。また、合成樹脂製チューブ９としては、ポ
リエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体などからな
る熱収縮チューブを用いると、ＦＧセンサの作製時の操
作性が良好で、かつ合成樹脂製チューブ９内に隙間が形
成されにくく、好ましい。合成樹脂層１１としてはポリ
エチレンなどが用いられる。合成樹脂層１１の材料はポ
リエチレンに限定するものではなく、裸光ファイバ１と
の密着性が良好で、適度な剛性と弾性を有するものであ
れば種々の合成樹脂を用いることができ、特に熱可塑性
樹脂においては、殆どのものを適用することができる。
【００２１】このＦＧセンサは以下のようにして製造す
ることができる。すなわち、加熱前の合成樹脂製チュー
ブ９内に補強材７とファイバグレーティングの裸光ファ
イバ１とその両側の被覆層５の終端をおさめ、合成樹脂
製チューブ９内の隙間に合成樹脂層１１を形成する所定
量の溶融した合成樹脂を充填する。すると、この合成樹
脂の熱によって合成樹脂製チューブ９が収縮し、この合
成樹脂が硬化するにともなって補強材７と合成樹脂層１
１とファイバグレーティングとが一体化し、ＦＧセンサ
が得られる。
ることができる。すなわち、加熱前の合成樹脂製チュー
ブ９内に補強材７とファイバグレーティングの裸光ファ
イバ１とその両側の被覆層５の終端をおさめ、合成樹脂
製チューブ９内の隙間に合成樹脂層１１を形成する所定
量の溶融した合成樹脂を充填する。すると、この合成樹
脂の熱によって合成樹脂製チューブ９が収縮し、この合
成樹脂が硬化するにともなって補強材７と合成樹脂層１
１とファイバグレーティングとが一体化し、ＦＧセンサ
が得られる。
【００２２】このＦＧセンサは、機械的強度を高めるた
め、図４に示したように、例えばステンレスなどの強靱
な材料からなる円管状の補強ケース１２におさめ、補強
ケース１２内の合成樹脂製チューブ９の周囲と補強ケー
ス１２の内壁と、補強ケース１２のふたつの開口部にシ
リコーン変性ポリマーなどの弾性樹脂１３を充填して用
いる。
め、図４に示したように、例えばステンレスなどの強靱
な材料からなる円管状の補強ケース１２におさめ、補強
ケース１２内の合成樹脂製チューブ９の周囲と補強ケー
ス１２の内壁と、補強ケース１２のふたつの開口部にシ
リコーン変性ポリマーなどの弾性樹脂１３を充填して用
いる。
【００２３】このＦＧセンサにおいては、グレーティン
グ部４Ａが形成された裸光ファイバ１の外周上に比較的
厚い合成樹脂層１１が設けられている。そのため、応力
を印加したときに、従来のように大きくグレーティング
ピッチが変化しにくく、反射光のピークのシフト量が小
さくなる。また、合成樹脂層１１と裸光ファイバ１とは
密着（接着）しており、張力を加えると、合成樹脂層１
１の弾性と、合成樹脂層１１と裸光ファイバ１表面との
摩擦、滑りなどによって、裸光ファイバ１の長さ方向に
おける張力の大きさが異なるものとなる。すなわち、グ
レーティング部４Ａにかかる張力の大きさは、グレーテ
ィング部４Ａの中心が最も小さく、グレーティング部４
Ａの両端部にむかって徐々に大きくなる。そのため、グ
レーティング部４Ａの長さ方向の位置における張力の大
きさの差はわずかであるが、このわずかな差によって、
グレーティングピッチの変化量は、グレーティング部４
Ａの中心が最も小さく、グレーティング部４Ａの端部に
向かって大きくなる。すなわちチャープトピッチとな
る。
グ部４Ａが形成された裸光ファイバ１の外周上に比較的
厚い合成樹脂層１１が設けられている。そのため、応力
を印加したときに、従来のように大きくグレーティング
ピッチが変化しにくく、反射光のピークのシフト量が小
さくなる。また、合成樹脂層１１と裸光ファイバ１とは
密着（接着）しており、張力を加えると、合成樹脂層１
１の弾性と、合成樹脂層１１と裸光ファイバ１表面との
摩擦、滑りなどによって、裸光ファイバ１の長さ方向に
おける張力の大きさが異なるものとなる。すなわち、グ
レーティング部４Ａにかかる張力の大きさは、グレーテ
ィング部４Ａの中心が最も小さく、グレーティング部４
Ａの両端部にむかって徐々に大きくなる。そのため、グ
レーティング部４Ａの長さ方向の位置における張力の大
きさの差はわずかであるが、このわずかな差によって、
グレーティングピッチの変化量は、グレーティング部４
Ａの中心が最も小さく、グレーティング部４Ａの端部に
向かって大きくなる。すなわちチャープトピッチとな
る。
【００２４】図５はこのＦＧセンサの長さ方向に張力を
印加したときの反射光の波長スペクトルを示したもので
ある。反射光のピークｅは張力印加前のもので、ピーク
ｆ，ｇ，ｈの順に張力が大きくなっている。反射光のピ
ークは張力が大きくなるにしたがって徐々にブロードに
なり、光パワーが徐々に小さくなる。また、図１１のグ
ラフと比較して張力の大きさに対する波長のシフト量は
小さい。図７中の曲線ｊは第２の実施形態例を示してい
る。このグラフより、張力の増大に伴って光パワーが減
少しており、光パワーの値から張力を求めることができ
ることがわかる。
印加したときの反射光の波長スペクトルを示したもので
ある。反射光のピークｅは張力印加前のもので、ピーク
ｆ，ｇ，ｈの順に張力が大きくなっている。反射光のピ
ークは張力が大きくなるにしたがって徐々にブロードに
なり、光パワーが徐々に小さくなる。また、図１１のグ
ラフと比較して張力の大きさに対する波長のシフト量は
小さい。図７中の曲線ｊは第２の実施形態例を示してい
る。このグラフより、張力の増大に伴って光パワーが減
少しており、光パワーの値から張力を求めることができ
ることがわかる。
【００２５】このように張力の大きさによって反射光の
ピークの形状や光パワーの最大値が変化するのは、張力
が大きくなると、グレーティング部４Ａの中心とその端
部に印加される張力の大きさの差が大きくなり、グレー
ティングピッチのチャープ率が大きくなるためである。
図６（ａ）、図６（ｂ）はこのＦＧセンサの透過スペク
トルの一例を示したものであって、反射光に対応した損
失ピークを有するスペクトルが検出されている。図６
（ａ）は張力を印加する前、図６（ｂ）は張力を印加し
ときのもので、張力印加前のピークは急峻であるのに対
し、張力を印加したときはピークがブロードになり、か
つ長波長側にシフトしている。
ピークの形状や光パワーの最大値が変化するのは、張力
が大きくなると、グレーティング部４Ａの中心とその端
部に印加される張力の大きさの差が大きくなり、グレー
ティングピッチのチャープ率が大きくなるためである。
図６（ａ）、図６（ｂ）はこのＦＧセンサの透過スペク
トルの一例を示したものであって、反射光に対応した損
失ピークを有するスペクトルが検出されている。図６
（ａ）は張力を印加する前、図６（ｂ）は張力を印加し
ときのもので、張力印加前のピークは急峻であるのに対
し、張力を印加したときはピークがブロードになり、か
つ長波長側にシフトしている。
【００２６】合成樹脂層１１の厚さはその材料やＦＧセ
ンサの特性などによって適宜調整されるが、少なくとも
０．５ｍｍ以上、好ましくは１．０〜１．５ｍｍとす
る。０．５ｍｍ未満の場合はグレーティングピッチの変
化量を制御できず、効果が低下することがある。また、
補強材７は必須の構成ではないが、以下の理由により補
強材７を設けると好ましい。すなわち、補強材７を設け
ることによってＦＧセンサの機械的な強度が向上する。
また、補強材７によって合成樹脂層１１が引き留められ
ることによっても、グレーティング部４Ａのグレーティ
ングピッチが大きく変化しにくく、従来のように反射光
のピークが大きくシフトしにくくなる。
ンサの特性などによって適宜調整されるが、少なくとも
０．５ｍｍ以上、好ましくは１．０〜１．５ｍｍとす
る。０．５ｍｍ未満の場合はグレーティングピッチの変
化量を制御できず、効果が低下することがある。また、
補強材７は必須の構成ではないが、以下の理由により補
強材７を設けると好ましい。すなわち、補強材７を設け
ることによってＦＧセンサの機械的な強度が向上する。
また、補強材７によって合成樹脂層１１が引き留められ
ることによっても、グレーティング部４Ａのグレーティ
ングピッチが大きく変化しにくく、従来のように反射光
のピークが大きくシフトしにくくなる。
【００２７】したがって、このＦＧセンサにおいては、
第１の実施形態例のＦＧセンサと同様に、張力の大きさ
に対する波長のシフト量が小さく、従来よりも広範囲の
張力測定が可能となる。また、張力が大きくなると光パ
ワーが小さくなるため、パワーメータなどで反射光また
は透過光の光パワーを検出することによって張力の大き
さを求めることができる。したがって、スペクトラムア
ナラザなどのような高価な波長モニタを用いずに張力測
定装置を構成することができる。また、第２の実施形態
例においては、裸光ファイバ１の外周上に比較的厚い合
成樹脂層１１が設けられているため、機械的な強度を向
上させることができるというさらなる効果が得られる。
第１の実施形態例のＦＧセンサと同様に、張力の大きさ
に対する波長のシフト量が小さく、従来よりも広範囲の
張力測定が可能となる。また、張力が大きくなると光パ
ワーが小さくなるため、パワーメータなどで反射光また
は透過光の光パワーを検出することによって張力の大き
さを求めることができる。したがって、スペクトラムア
ナラザなどのような高価な波長モニタを用いずに張力測
定装置を構成することができる。また、第２の実施形態
例においては、裸光ファイバ１の外周上に比較的厚い合
成樹脂層１１が設けられているため、機械的な強度を向
上させることができるというさらなる効果が得られる。
【００２８】このＦＧセンサにおいては、合成樹脂層１
１がグレーティング部４Ａ全体を含む部分に設けられて
いる必要がある。また、機械的な強度を向上させるため
には、裸光ファイバ１が露出した部分の外周全体に合成
樹脂層１１を設けると好ましい。このときグレーティン
グ部４Ａは、露出した裸光ファイバ１全体に設けること
もできるし、その長さ方向の一部に設けることもでき
る。
１がグレーティング部４Ａ全体を含む部分に設けられて
いる必要がある。また、機械的な強度を向上させるため
には、裸光ファイバ１が露出した部分の外周全体に合成
樹脂層１１を設けると好ましい。このときグレーティン
グ部４Ａは、露出した裸光ファイバ１全体に設けること
もできるし、その長さ方向の一部に設けることもでき
る。
【００２９】図８（ａ），図８（ｂ）は、本発明のＦＧ
センサを用いた張力測定装置の構成例を示したものであ
る。図８（ａ）に示した張力測定装置においては、光源
とパワーメータとの間に接続点２１，２１を介してＦＧ
センサ２０が挿入されている。そして、光源からＦＧセ
ンサ２０に所定の波長幅を有する光を入力し、パワーメ
ータにてＦＧセンサ２０の透過光の光パワーを検出する
ことによって、ＦＧセンサ２０に印加された張力の大き
さを求めることができる。
センサを用いた張力測定装置の構成例を示したものであ
る。図８（ａ）に示した張力測定装置においては、光源
とパワーメータとの間に接続点２１，２１を介してＦＧ
センサ２０が挿入されている。そして、光源からＦＧセ
ンサ２０に所定の波長幅を有する光を入力し、パワーメ
ータにてＦＧセンサ２０の透過光の光パワーを検出する
ことによって、ＦＧセンサ２０に印加された張力の大き
さを求めることができる。
【００３０】図８（ｂ）に示した張力測定装置において
は、ＦＧセンサ２０の入力側に、接続点２１を介してカ
プラが接続されている。カプラは、ＦＧセンサ２０側に
ふたつの端子を有し、反対側にふたつの端子を有してい
る。ＦＧセンサ２０側の残りの端子は無反射処理された
無反射終端となっている。反対側のふたつの端子の一方
には光源が接続され、他方にはパワーメータが接続され
ている。そして、光源からＦＧセンサ２０に所定の波長
幅を有する光を入力すると、反射光がカプラを介してパ
ワーメータにて検出される。そして、この反射光の光パ
ワーからＦＧセンサ２０に印加された張力を求めること
ができる。
は、ＦＧセンサ２０の入力側に、接続点２１を介してカ
プラが接続されている。カプラは、ＦＧセンサ２０側に
ふたつの端子を有し、反対側にふたつの端子を有してい
る。ＦＧセンサ２０側の残りの端子は無反射処理された
無反射終端となっている。反対側のふたつの端子の一方
には光源が接続され、他方にはパワーメータが接続され
ている。そして、光源からＦＧセンサ２０に所定の波長
幅を有する光を入力すると、反射光がカプラを介してパ
ワーメータにて検出される。そして、この反射光の光パ
ワーからＦＧセンサ２０に印加された張力を求めること
ができる。
【００３１】図９（ａ），図９（ｂ）はＦＧセンサに張
力を印加する方法の例を示したものである。図９（ａ）
においては、ＦＧセンサ２０の両側から伸びる光ファイ
バ素線をクランプ２２，２２にて把持し、これらのクラ
ンプ２２，２２を、相互に離れる方向に移動することに
よってＦＧセンサ２０に張力を印加する。図９（ｂ）に
おいてはＦＧセンサ２０自体をクランプ２２にて把持
し、このＦＧセンサ２０から伸びる一方の光ファイバ素
線を他のクランプ２２にて把持し、これらのクランプ２
２，２２を、相互に離れる方向に移動することによって
ＦＧセンサ２０に張力を印加する。
力を印加する方法の例を示したものである。図９（ａ）
においては、ＦＧセンサ２０の両側から伸びる光ファイ
バ素線をクランプ２２，２２にて把持し、これらのクラ
ンプ２２，２２を、相互に離れる方向に移動することに
よってＦＧセンサ２０に張力を印加する。図９（ｂ）に
おいてはＦＧセンサ２０自体をクランプ２２にて把持
し、このＦＧセンサ２０から伸びる一方の光ファイバ素
線を他のクランプ２２にて把持し、これらのクランプ２
２，２２を、相互に離れる方向に移動することによって
ＦＧセンサ２０に張力を印加する。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したように本発明においては以
下のような効果を得ることができる。すなわち、第１の
発明のＦＧセンサにおいては、張力の大きさに対する波
長のシフト量が小さく、従来よりも広範囲の張力測定が
可能となる。よって、従来の反射光の波長を検出するも
ののように、スペクトラムアナラザなどの高価な波長モ
ニタを用いずに張力測定装置を構成することができる。
また、第２の発明においては、第１の発明と同様の効果
が得られる。さらに、比較的厚い合成樹脂層が設けられ
ているため、機械的な強度を向上させることができると
いうさらなる効果が得られる。そして、第１ないし第２
の発明のＦＧセンサは、張力が大きくなると反射光の光
パワーが小さくなるため、パワーメータ（光検出器）な
どで反射光または透過光の光パワーを検出することによ
って張力の大きさを求める張力測定装置を構成すること
ができる。したがって、従来の反射光の波長を検出する
もののように、スペクトラムアナラザなどの高価な波長
モニタを用いる必要がなく、低コストである。
下のような効果を得ることができる。すなわち、第１の
発明のＦＧセンサにおいては、張力の大きさに対する波
長のシフト量が小さく、従来よりも広範囲の張力測定が
可能となる。よって、従来の反射光の波長を検出するも
ののように、スペクトラムアナラザなどの高価な波長モ
ニタを用いずに張力測定装置を構成することができる。
また、第２の発明においては、第１の発明と同様の効果
が得られる。さらに、比較的厚い合成樹脂層が設けられ
ているため、機械的な強度を向上させることができると
いうさらなる効果が得られる。そして、第１ないし第２
の発明のＦＧセンサは、張力が大きくなると反射光の光
パワーが小さくなるため、パワーメータ（光検出器）な
どで反射光または透過光の光パワーを検出することによ
って張力の大きさを求める張力測定装置を構成すること
ができる。したがって、従来の反射光の波長を検出する
もののように、スペクトラムアナラザなどの高価な波長
モニタを用いる必要がなく、低コストである。
【図１】 本発明の第１の実施形態例の説明図である。
【図２】 チャープトグレーティングの長さ方向に張力
を印加したときの反射光の波長スペクトルを示したグラ
フである。
を印加したときの反射光の波長スペクトルを示したグラ
フである。
【図３】 第２に実施形態例を示したもので、図３
（ａ）は図３（ｂ）中のＡ−Ａで示した位置の断面図、
図３（ｂ）は側断面図である。
（ａ）は図３（ｂ）中のＡ−Ａで示した位置の断面図、
図３（ｂ）は側断面図である。
【図４】 第２の実施形態例のＦＧセンサを補強ケース
におさめた状態を示した一部側断面図である。
におさめた状態を示した一部側断面図である。
【図５】 第２の実施形態例のＦＧセンサの長さ方向に
張力を印加したときの反射光の波長スペクトルを示した
グラフである。
張力を印加したときの反射光の波長スペクトルを示した
グラフである。
【図６】 図６（ａ）、図６（ｂ）は第２の実施形態例
のＦＧセンサの透過スペクトルの一例を示したグラフで
ある。
のＦＧセンサの透過スペクトルの一例を示したグラフで
ある。
【図７】 第１ないし第２の実施形態例のＦＧセンサの
張力の大きさと反射光の光パワーとの関係を示したグラ
フである。
張力の大きさと反射光の光パワーとの関係を示したグラ
フである。
【図８】 図８（ａ），図８（ｂ）は、本発明のＦＧセ
ンサを用いた張力測定装置の構成例を示したものであ
る。
ンサを用いた張力測定装置の構成例を示したものであ
る。
【図９】 図９（ａ），図９（ｂ）はＦＧセンサに張力
を印加する方法の例を示した説明図である。
を印加する方法の例を示した説明図である。
【図１０】 ファイバグレーティングの製造方法の一例
を示した説明図である。
を示した説明図である。
【図１１】 ファイバグレーティングの一例を示した説
明図である。
明図である。
【図１２】 従来のＦＧセンサの反射光の波長スペクト
ルを示したグラフである。
ルを示したグラフである。
１…裸光ファイバ、１ａ…コア、１ｂ…クラッド、４Ａ
…グレーティング部、４Ｂ…チャープトグレーティング
部、１１…合成樹脂層。
…グレーティング部、４Ｂ…チャープトグレーティング
部、１１…合成樹脂層。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F056 VF02 2H038 AA05 BA25 2H050 AA07 AB05X AB10Y AC84 AD06
Claims (3)
- 【請求項１】 ファイバグレーティングに印加された張
力を検出するファイバグレーティングセンサにおいて、
ファイバグレーティングのグレーティングピッチがチャ
ープトピッチであることを特徴とするファイバグレーテ
ィングセンサ。 - 【請求項２】 ファイバグレーティングに印加された張
力を検出するファイバグレーティンセンサにおいて、グ
レーティング部を形成した裸光ファイバの外周上に、厚
さ０．５ｍｍ以上の合成樹脂層が形成されてなり、張力
が印加されたとき、グレーティングピッチの変化量が、
前記グレーティング部の長さ方向の中心が最も小さく、
グレーティング部の両端部に向かって徐々に大きくなる
ものであることを特徴とするファイバグレーティングセ
ンサ。 - 【請求項３】 請求項１または２に記載のファイバグレ
ーティングセンサと、このファイバグレーティングセン
サに光を入力する光源と、このファイバグレーティング
の透過光あるいはこのファイバグレーティングセンサに
て反射した反射光の光パワーを検出する光検出器とを備
えていることを特徴とする張力測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11140805A JP2000329627A (ja) | 1999-05-20 | 1999-05-20 | ファイバグレーティングセンサおよびこれを用いた張力測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11140805A JP2000329627A (ja) | 1999-05-20 | 1999-05-20 | ファイバグレーティングセンサおよびこれを用いた張力測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000329627A true JP2000329627A (ja) | 2000-11-30 |
Family
ID=15277160
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11140805A Withdrawn JP2000329627A (ja) | 1999-05-20 | 1999-05-20 | ファイバグレーティングセンサおよびこれを用いた張力測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000329627A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002333526A (ja) * | 2001-03-06 | 2002-11-22 | Fujikura Ltd | 可変光減衰器、光増幅器及び光通信システム |
| WO2003034116A2 (en) * | 2001-10-18 | 2003-04-24 | Fujitsu Network Communications, Inc. | Distributed gratings in optical fibres |
| WO2006107277A1 (en) * | 2005-04-05 | 2006-10-12 | Agency For Science, Technology And Research | Optical fiber strain sensor |
| KR100798914B1 (ko) | 2005-09-28 | 2008-01-29 | 한국전자통신연구원 | 광섬유를 이용한 파장선별적 광집속장치 및 이를 이용한광모듈 |
| US7412133B2 (en) | 2005-09-28 | 2008-08-12 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Wavelength selective optical focusing device using optical fiber and optical module using the same |
| JP2010107498A (ja) * | 2008-10-28 | 2010-05-13 | Ge-Hitachi Nuclear Energy Americas Llc | 光学式ガンマサーモメータ |
| JP2014211346A (ja) * | 2013-04-18 | 2014-11-13 | 独立行政法人国立高等専門学校機構 | 傾斜歪み光導波路グレーティングセンサー |
| CN104567709A (zh) * | 2015-01-14 | 2015-04-29 | 广州大学 | 一种王字形的光纤光栅传感器贴片 |
| JP2015518535A (ja) * | 2012-03-20 | 2015-07-02 | スネクマ | 航空エンジンのファンへの損傷またはこれに対する異物の衝撃の検出および追跡 |
| JP2015172579A (ja) * | 2009-06-05 | 2015-10-01 | ザ ボード オブ トラスティーズ オブ ザ レランド スタンフォード ジュニア ユニバーシティー | 光デバイスおよびファイバブラッググレーティングの使用方法 |
-
1999
- 1999-05-20 JP JP11140805A patent/JP2000329627A/ja not_active Withdrawn
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002333526A (ja) * | 2001-03-06 | 2002-11-22 | Fujikura Ltd | 可変光減衰器、光増幅器及び光通信システム |
| WO2003034116A2 (en) * | 2001-10-18 | 2003-04-24 | Fujitsu Network Communications, Inc. | Distributed gratings in optical fibres |
| WO2003034116A3 (en) * | 2001-10-18 | 2003-07-24 | Fujitsu Network Communications | Distributed gratings in optical fibres |
| WO2006107277A1 (en) * | 2005-04-05 | 2006-10-12 | Agency For Science, Technology And Research | Optical fiber strain sensor |
| US7778500B2 (en) | 2005-04-05 | 2010-08-17 | Agency For Science, Technology And Research | Optical fiber strain sensor |
| KR100798914B1 (ko) | 2005-09-28 | 2008-01-29 | 한국전자통신연구원 | 광섬유를 이용한 파장선별적 광집속장치 및 이를 이용한광모듈 |
| US7412133B2 (en) | 2005-09-28 | 2008-08-12 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Wavelength selective optical focusing device using optical fiber and optical module using the same |
| JP2010107498A (ja) * | 2008-10-28 | 2010-05-13 | Ge-Hitachi Nuclear Energy Americas Llc | 光学式ガンマサーモメータ |
| JP2015172579A (ja) * | 2009-06-05 | 2015-10-01 | ザ ボード オブ トラスティーズ オブ ザ レランド スタンフォード ジュニア ユニバーシティー | 光デバイスおよびファイバブラッググレーティングの使用方法 |
| JP2015518535A (ja) * | 2012-03-20 | 2015-07-02 | スネクマ | 航空エンジンのファンへの損傷またはこれに対する異物の衝撃の検出および追跡 |
| JP2014211346A (ja) * | 2013-04-18 | 2014-11-13 | 独立行政法人国立高等専門学校機構 | 傾斜歪み光導波路グレーティングセンサー |
| CN104567709A (zh) * | 2015-01-14 | 2015-04-29 | 广州大学 | 一种王字形的光纤光栅传感器贴片 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| James et al. | Optical fibre long-period grating sensors: characteristics and application | |
| Chryssis et al. | High sensitivity evanescent field fiber Bragg grating sensor | |
| US5641956A (en) | Optical waveguide sensor arrangement having guided modes-non guided modes grating coupler | |
| US8111963B2 (en) | Large diameter optical waveguide, grating and laser | |
| US6895132B2 (en) | Multiplexable fiber-optic strain sensor system with temperature compensation capability | |
| EP1144969B1 (en) | Strain-isolated bragg grating temperature sensor | |
| Hirayama et al. | Fiber Bragg grating temperature sensor for practical use | |
| JP5150445B2 (ja) | 光ファイバセンサ装置および温度とひずみの計測方法と光ファイバセンサ | |
| Hongo et al. | Applications of fiber Bragg grating sensors and high‐speed interrogation techniques | |
| EP0649007A1 (en) | Optical fiber for sensors and method for preparation of an optical fiber | |
| GB2411956A (en) | A fiber optic interferometric sensor having a mandrel which has a first portion with a first diameter a second portion with a second diameter | |
| US6865194B1 (en) | Strain-isolated Bragg grating temperature sensor | |
| US20040052444A1 (en) | Multiplexable fiber-optic strain sensor system with temperature compensation capability | |
| JP2000329627A (ja) | ファイバグレーティングセンサおよびこれを用いた張力測定装置 | |
| JP2000258190A (ja) | ファイバグレーティングを用いたセンサおよび物理量測定方法 | |
| JP2003344183A (ja) | ファイバグレーティング型温度センサ及び温度計測システム | |
| Haran et al. | Optical fibre interferometric sensors using buffer guided light | |
| US10408995B1 (en) | Optical sensing fiber | |
| CN108279079B (zh) | 一种基于无芯光纤径向大错位结构涂覆聚二甲基硅氧烷的点式温度传感装置 | |
| US20100303404A1 (en) | Transducer with multimodal optical fibre and mode coupling and method for making same | |
| JP2000329626A (ja) | 温度張力測定ファイバグレーティングセンサ | |
| Patrick et al. | Fiber Bragg grating with long-period fiber grating superstructure for simultaneous strain and temperature measurement | |
| Sirkis | Optical fiber strain sensing in engineering mechanics | |
| JP4654901B2 (ja) | 光導波路型デバイス、温度計測装置および温度計測方法 | |
| US5343035A (en) | Strain sensor comprising a strain sensitive, two-mode optical |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060801 |