JP2001330410A - 光分岐結合素子及び光遅延素子の防振防音構造 - Google Patents
光分岐結合素子及び光遅延素子の防振防音構造Info
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Abstract
置において用いる光分岐結合素子及び光遅延素子を完全
な防振防音構造にすることにより、余計な振動、衝撃、
音響等のノイズによる誤動作を防止することを目的とす
る。 【解決手段】 これ等素子を防音材で成型された密閉容
器に収納し、この密閉容器を内面に防振材を施した筐体
内に設置する。
Description
用いた装置において、光分岐結合素子及び光遅延素子へ
の振動・衝撃による前記装置の誤動作を防ぐ光分岐結合
素子及び光遅延素子の防振防音構造に関する。
した装置としては、光ケーブル対照器、光干渉型無切断
通話器、落石検知装置等がある。この光ループ干渉計を
用いたセンサ系は、基本的には発光素子(光源)と受光
素子と途中に光遅延素子を挿入されているループ状光フ
ァイバの両端とが光分岐結合素子に接続されていて、前
記光源から出射された光を前記光分岐結合素子によって
分岐して前記ループ状光ファイバに両端それぞれから入
射させ、このループ状光ファイバ中を時計回りと反時計
回りに伝搬させ、時計回り伝搬光と反時計回り伝搬光と
を前記光分岐結合素子に入射させて結合し、この結合さ
れた時計回り伝搬光と反時計回り伝搬光との干渉光を前
記受光素子に入射させ、この時計回り伝搬光と反時計回
り伝搬光との位相差による干渉光の強度変化を示す信号
をこの受光素子から出力するものである。そして、光フ
ァイバに加わる振動等の物理的変化を受けて上記伝搬光
に位相変化が生じたときの上記干渉光の強度変化を検出
することができるセンサを構成するものである。
技術を光ファイバケーブル対照技術、光ファイバ心線対
照技術、光ファイバ無切断通話技術,落石検知技術等に
利用されている。
用いたセンサ系装置では、ファイバあるいはケーブルに
加わる振動・衝撃を検知しているが、従来の後述する図
5,図6に示すような光分岐結合素子及び光遅延素子の
防振防音構造では、すなわち、光遅延素子として用いる
ファイバを巻いたドラムの回りにグラスウール等の振動
吸収材を巻いた簡易な構造や、光分岐結合素子の回りに
スポンジを配置した簡易な構造であったため、外来の振
動や衝撃に影響を受ける部分が多く誤動作を引起こす頻
度が多い。
示し、図6は光分岐結合素子の従来の防振防音構造を示
す。図5において、光遅延素子であるファイバを巻いた
ドラム51を金属の筐体52の内にグラスウール等の吸
収材53でくるみ、防振ゴム(ネジつき)54でドラム
51を固定金具55に固定している。また、図6におい
て、光分岐結合素子は、筐体(収納トレイ)61内に裸
で内蔵されて固定金具62にスポンジ63で挟みながら
防振ゴム(ネジ付き)64で固定し、筐体(収納トレ
イ)61をスポンジ63で挟むようにクロージャ65に
収容されている。
測センサ系装置において用いる光分岐結合素子及び光遅
延素子を防振防音構造にする事により、光分岐結合素子
及び光遅延素子に加わる余計な振動、衝撃、音響(ノイ
ズ)による誤動作を防止することを提供する。
測定・センサ系では、ファイバあるいは光ケーブルに加
わる振動・衝撃を検知しているが、本発明においては、
この測定・センサ系に用いられている光分岐結合素子及
び光遅延素子に加わる余計な振動、衝撃、音響による前
記測定・センサ系の誤動作を防止するものである。
防振防音構造は、少なくとも発光素子と受光素子とルー
プ状光ファイバの両端とが光分岐結合素子に接続されて
成る光ループ干渉計を用いた装置において、前記光分岐
結合素子を防音材で成型された密閉容器に収納し、この
密閉容器を内面に防振材が施された筐体内に設置してな
ることを特微とする。
ープ状光ファイバの両端とが、このループ状光ファイバ
の途中に、またはループ状光ファイバの片端側に光遅延
素子を挿入し、光分岐結合素子に接続されて成る光ルー
プ干渉計を用いた装置において、前記光遅延素子及び光
分岐結合素子のそれぞれを防音材で成型された密閉容器
に収納し、この密閉容器を内面に防振材が施された筐体
内に設置してなることを特微とする。
れ、前記筐体内面に前記多角形密閉容器に嵌合する防振
材が施されていることを特微とする。
基づいて説明する。
用いたセンサについて簡単に説明する。図4はそのセン
サを示していて、駆動回路6で励起されたは発光素子
(レーザ光源)1から発したレーザ光は、光分岐結合素
子によって分岐されてループ状光ファイバ3の両端に入
射され、このループ状光ファイバ3を時計回り方向A及
び反時計回り方向Bに伝搬する。そして方向Aに伝搬し
た光及び方向Bに伝搬した光は、ループ状光ファイバ3
のそれぞれの反対端に達した後に光分岐結合素子2にて
結合され、受光素子5にて干渉光として検出され、この
受光素子5で光電変換され、光強度に応じた電気信号に
変換され、さらに増幅器7によって増幅されて出力され
る構成である。
の反対端に達した光は、伝搬方向が異なるものの、同一
の光路を通過するので、損失と位相変化はほぼ同量だけ
(光の可逆性)受け、振幅と位相はほぼ同等となる。そ
して、これらの方向A及び方向Bに伝搬したレーザ光は
光分岐結合素子2にて結合され、一定の位相で干渉を生
じる。光分岐結合素子2に光ファイバカプラを使用した
場合で、方向Aの光と方向Bの光との位相は全体でπだ
けずれて分岐された場合に、ループ光路の途中で外力に
よる位相変化を全く受けないと、戻ってきた方向Aと方
向Bの光もπだけずれることになり合波光の振幅は0に
なる。
光ファイバ3は、その振動によって、局所的に長さ方向
に伸縮し、長さが変化する。その結果、光の光路長が変
化し、方向Aと方向Bに伝搬する光は、加振点Pにおい
て振動の振幅に対応した位相の大きさで位相変位を生じ
る。この加振点Pで位相変位を受けた方向Aと方向Bの
光は、相互に反対方向のループ経路を通って光分岐結合
素子2に戻ってくる。こうして、位相変位を受けた光
は、光分岐結合素子2において合波されるが、通常前記
の戻り経路長が方向Aと方向Bとは異っているので、加
振点Pの振動による位相変化は分岐結合素子2には同時
に到達されないので、方向Aと方向Bの光が合波される
と、加振点Pの振動の振幅に対応して変化する干渉光を
生じる。
の伝搬距離の差が0、すなわち光分岐結合素子2から等
距離の位置にて加振すると、加振点で加振された方向A
と方向Bとの伝搬光は光分岐結合素子2に同時に到着す
るので加振による位相がほぼ等しい状態となり、合波さ
れた干渉光には振動信号による位相変化がもたらされな
い。したがって、検出不能となる。
で示す箇所に光遅延素子4(装置の諸元によって決まる
長さの光ファイバを巻いたドラム)を設けることによっ
て上記の問題点を解消している。
4に外部から振動が加わると前記の方向Aと方向Bから
の戻り光の干渉光に位相変化を生じて、前記の加振点P
における振動による位相変化の検出に雑音となったり誤
信号を発生させたりすることになる。
防止するためのセンサ系装置における光分岐結合素子及
び光遅延素子の防振防音構造に関するものである。図1
〜図3にその防振防音構造の実施例を示す。図1は光遅
延素子4を防音材であるウレタン樹脂で成型した密閉容
器10に収納する状態を示す説明図であって、光遅延素
子4である光ファイバ3を巻いたドラム401を、光フ
ァイバ3の両端にコネクタ402を取付けて密閉容器の
本体11の中に収める。このとき、ドラム401は凸状
のガイド12に沿って挿入され、コネクタ402を切り
口13から出されている。そして、蓋14を被せ、両側
から板15によって挟むようにネジ17によって固定
し、ウレタン樹脂の板16を貼り付ける。
記と同様な外面を多角形とし内面を円形とした筒状のウ
レタン樹脂で成型した密閉容器の中に光分岐結合素子2
を収める。
容器10を設置するところの筐体について説明する。図
2はその筐体20に防振対策を施す状態を説明するもの
であって、筐体20は20a(図2(イ))と20b
(図2(ロ))に分解可能とされ、それぞれの内面に、
図に示すような形(密閉容器10の形に嵌合する形)の
スポンジ21を施される。筐体20には、リセプタ22
とゴム足23が取り付けられている。
を筐体の片側20aに収め、コネクタ40をリセプタ2
2に挿入した後に、筐体の他側20bを合体させて防振
防音対策は終了する。
記と同一の形をした筐体の中に光分岐結合素子2を収容
した密閉容器を設けることによって達成される。この場
合、コネクタ及びリセプタはそれぞれ4個となる。
光分岐結合素子に、上述した防振防音対策を施した事で
光ループ干渉計を利用した各種計測システムの信頼性が
飛躍的に向上した。
を示す説明図である。
を示す説明図である。
施の形態を説明する説明図である
の構成を示すブロック図である。
である。
明図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 少なくとも発光素子と受光素子と光分岐
結合素子とで成る光ループ干渉計を用いた装置であっ
て、前記光分岐結合素子がループ状光ファイバの両端に
接続されて使用する光ループ干渉計を用いた装置におい
て、 前記光分岐結合素子を防音材で成型された密閉容器に収
納し、この密閉容器を内面に防振材が施された筐体内に
設置してなることを特微とする光分岐結合素子の防振防
音構造。 - 【請求項2】 少なくとも発光素子と受光素子とループ
状光ファイバの両端とが、このループ状光ファイバの途
中に、またはループ状光ファイバの片端側に光遅延素子
を挿入し、光分岐結合素子に接続されて成る光ループ干
渉計を用いた装置において、 前記光遅延素子を防音材で成型された密閉容器に収納
し、この密閉容器を内面に防振材が施された筐体内に設
置してなることを特微とする光遅延素子の防振防音構
造。 - 【請求項3】 密閉容器の外形を多角形とされ、筐体内
面に前記多角形密閉容器に嵌合する防振材が施されてい
ることを特微とする請求項1又は請求項2記載の光分岐
結合素子又は光遅延素子の防振防音構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000153015A JP4316773B2 (ja) | 2000-05-24 | 2000-05-24 | 光分岐結合素子及び光遅延素子の防振防音構造 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP4316773B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007232515A (ja) * | 2006-02-28 | 2007-09-13 | Fujikura Ltd | 光ファイバ振動検知システム |
JP2007232413A (ja) * | 2006-02-27 | 2007-09-13 | Fujikura Ltd | 光ファイバリング干渉型センサ及び接続用クロージャ |
JP2007232459A (ja) * | 2006-02-28 | 2007-09-13 | Fujikura Ltd | 光ファイバ侵入監視装置 |
JP2010185842A (ja) * | 2009-02-13 | 2010-08-26 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光周波数領域反射測定方法及び装置 |
-
2000
- 2000-05-24 JP JP2000153015A patent/JP4316773B2/ja not_active Expired - Fee Related
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