JP2011527755A5 - - Google Patents

Claims (10)

1. 波長λ_Ａの光信号を生成する第一コヒーレント光信号源（４６）と、
   前記波長λ_Ａの光信号を受信するように配置された第一光ファイバ（５０）と、
   波長λ_Ｂの光信号を生成する第二コヒーレント光信号源（４８）と、
   前記波長λ_Ｂの光信号を受信するように配置された第二光ファイバ（５２）と、
   前記第一及び第二光ファイバ（５０、５２）からそれぞれ波長λ_Ａ、λ_Ｂの両方の光信号を受信するように配置された入力波長分割マルチプレクサ（５４）と、
   前記入力波長分割マルチプレクサ（５４）から波長λ_Ａ、λ_Ｂの両方の光信号を受信するように配置された信号伝送光ファイバ（６２）と、
   前記信号伝送光ファイバ（５６）に結合され、該信号伝送光ファイバ（５６）からの波長λ_Ａ、λ_Ｂの光信号を受信するように配置された二波長ファブリペロ干渉センサ（１〜４）のアレイ（３９）であって、該二波長ファブリペロ干渉センサ（１〜４）のアレイ（３９）上に入射した音圧波に応答して干渉計出力信号を生成するように配置された二波長ファブリペロ干渉センサ（１〜４）のアレイ（３９）と、
   前記干渉計出力信号に応じて電気信号を生成するために前記信号伝送光ファイバ（６２）と結合した検出器アレイ（７３）とを具備し、
   前記音圧波からの圧力を示すために前記干渉計出力信号の二つの強度の和によって割った二つの強度の差の比を生成することで、前記検出器アレイからの前記電気信号を処理する信号処理装置（７６）、及び
   前記ファブリペロ干渉センサ（１〜４）は、前記音圧波の音圧変動が前記波長λ _Ａ 、λ _Ｂ のうちの一つの波長の強度を増加させるともに他の波長の強度を減少させること
   によって特徴付けられる光ファイバセンサシステム（３７）。
2. 前記信号伝送光ファイバ（６２）を介しての光信号の伝送を制御するように配置された光オン／オフスイッチ（５８）を更に備えた請求項１の光ファイバセンサシステム（３７）。
3. 前記二波長ファブリペロ干渉センサのアレイ（３９）は、
   複数の光カップラ（Ｃ１〜Ｃ３）が対応する複数の二波長ファブリペロ干渉センサ（１〜４）と前記信号伝送光ファイバ（６２）とを結合する、前記光スイッチ（５８）に接続された時分割多重構造（４５）と、
   前記複数のファブリペロ干渉センサから出力される光信号を、波長λ_Ａを有する第一出力信号と波長λ_Ｂを有する第二出力信号とに分割するように配置された出力波長分割マルチプレクサ（６６）と
   を備えた請求項２の光ファイバセンサシステム（３７）。
4. 前記入力波長分割マルチプレクサ（５４）からの波長λ_Ａ、λ_Ｂの光信号を受信するために、該入力波長分割マルチプレクサ（５４）に結合した複数の二波長ファブリペロ干渉センサ（１〜４）のファンアウト構造（４７）と、
   該ファンアウト構造（４７）中の二波長ファブリペロ干渉センサ（１〜４）のそれぞれが、波長λ_Ａの信号を検知するように配置された第一対応光検出器（Ａ）と、波長λ_Ｂの信号を検知するように配置された第二対応光検出器（Ｂ）とに結合した出力を有するように、前記ファンアウト構造（４７）に結合した光検出器アレイ（１００）と
   を更に備えた請求項１の光ファイバセンサシステム。
5. 単一モード光ファイバ（２２）を含んで構成されたファブリペロ干渉センサ（１０３）と、
   前記単一モード光ファイバ（２２）の端部（２８）に、該端部（２８）を超えて距離Ｗ_ｇａｐを延長させるために取り付けられたフェルール（２８）と、
   密閉空洞（３２）を形成するために前記フェルール（２８）に取り付けられた、音圧波を受信するように構成されたダイアフラム（３４）であって、前記音圧波の圧力変動に応じて、該ダイアフラム（３４）と前記単一モード光ファイバ（２２）の端部（３８）との距離を調節するために、前記単一モード光ファイバ（２２）の前記端部に対して可動であるダイアフラム（３４）と、
   前記密閉空洞（３２）内の流体と、
   多重モードコア（１０５）の端部（１０７）を有する多重モード光ファイバ（１０４）であって、前記単一モード光ファイバ（２２）内を伝播する波長λ_Ａ、λ_Ｂの光信号が、前記空洞（３２）内で多重反射を受けるとともに、該波長λ_Ａ、λ_Ｂの光信号が前記ダイアフラム（３４）を伝播し、前記多重モードコア（１０５）の端部（１０７）へ注入される波長λ_Ａ、λ_Ｂの干渉信号から成る発散光ビームを生成するように前記多重モードコア（１０５）が配置された多重モード光ファイバ（１０４）と
   を備えた請求項１の光ファイバセンサシステム。
6. 波長λ_Ａの光信号を生成する第一コヒーレント光信号源（４６）を準備し、
   前記波長λ_Ａの光信号を受信するように第一光ファイバ（５０）を配置し、
   波長λ_Ｂの光信号を生成する第二コヒーレント光信号源（４８）を準備し、
   前記波長λ_Ｂの光信号を受信するように第二光ファイバ（５２）を配置し、
   前記第一及び第二光ファイバ（４６、４８）からそれぞれ波長λ_Ａ、λ_Ｂの両方の光信号を受信するように入力波長分割マルチプレクサ（５４）を配置し、
   前記入力波長分割マルチプレクサ（５４）から波長λ_Ａ、λ_Ｂの両方の光信号を受信するように信号伝送光ファイバ（６２）を配置し、
   二波長ファブリペロ干渉センサ（１〜４）のアレイ（３９）を、前記信号伝送光ファイバ（６２）からの波長λ_Ａ、λ_Ｂの光信号を受信するように該信号伝送光ファイバ（６２）に結合させ、
   前記音圧波の音圧変動が前記波長λ_Ａ、λ_Ｂのうちの一つの波長の強度を増加させるともに他の波長の強度を減少させるように形成されている該二波長ファブリペロ干渉センサ（１〜４）のアレイ（３９）上に入射した音圧波に応答して干渉計出力信号を生成するように二波長ファブリペロ干渉センサ（１〜４）のアレイ（３９）を配置し、
   前記干渉計出力信号に応じて電気信号を生成するために検出器アレイ（７３）を前記信号伝送光ファイバ（６２）に結合させるステップ、を備えた光ファイバセンサシステム（３７）であって、
   前記音圧波からの圧力を示すために前記干渉計出力信号の二つの強度の和によって割った二つの強度の差の比を生成することで、前記検出器アレイ（７３）からの前記電気信号を処理し、
   前記二波長ファブリペロ干渉センサ（１〜４）が前記音圧波の音圧変動が前記波長λ _Ａ 、λ _Ｂ のうちの一つの波長の強度を増加させるともに他の波長の強度を減少させるように形成されている
   ことによって特徴付けられる光ファイバセンサシステム（３７）の形成方法。
7. 前記信号伝送光ファイバ（６２）を介しての光信号の伝送を制御するように光オン／オフスイッチ（５８）を配置する
   ステップを更に備えた請求項６の方法。
8. 時分割多重構造（４５）を光スイッチ（５８）と接続し、
   複数の光カップラ（Ｃ１〜Ｃ３）を、対応する複数の二波長ファブリペロ干渉センサを前記信号伝送光ファイバと結合させるように配置し、
   前記複数のファブリペロ干渉センサ（１〜４）から出力される光信号を、波長λ_Ａを有する第一出力信号と波長λ_Ｂを有する第二出力信号とに分割するように出力波長分割マルチプレクサ（６６）を配置する
   ステップを更に含む請求項７の方法。
9. 前記二波長ファブリペロ干渉センサ（１〜４）のアレイの形成は、
   前記入力波長分割マルチプレクサ（５６）からの波長λ_Ａ、λ_Ｂの光信号を受信するために、複数の二波長ファブリペロ干渉センサ（１〜４）のファンアウト構造（４７）と前記入力波長分割マルチプレクサ（５６）とを結合させ、
   該ファンアウト構造（４７）中の二波長ファブリペロ干渉センサ（１〜４）のそれぞれが、波長λ_Ａの信号を検知するように配置された第一対応光検出器（Ａ）と、波長λ_Ｂの信号を検知するように配置された第二対応光検出器（Ｂ）とに結合した出力を有するように、前記ファンアウト構造（４７）に光検出器アレイ（１００）を結合させる
   ステップを備えた請求項７の方法。
10. 単一モード光ファイバ（２２）を含むようにファブリペロ干渉センサ（１０３）を構成し、
    前記単一モード光ファイバ（２２）の端部（３８）に、該端部（３８）を超えて距離Ｗ_ｇａｐを延長させるためにフェルール（２８）を取り付け、
    密閉領域（４０）を形成するために前記フェルール（２８）にダイアフラム（３４）を取り付け、
    音圧波を受信するダイアフラム（３４）であり、前記音圧波の圧力変動に応じて、該ダイアフラム（３４）と前記単一モード光ファイバ（２２）の端部（３８）との距離を調節するために、前記単一モード光ファイバ（２２）の前記端部（３８）に対して可動であるダイアフラム（３４）を配置し、
    前記密閉領域（４０）内に流体を配置し、
    多重モードコア（１０５）の端部（１０７）を有する多重モード光ファイバ（１０４）であって、前記単一モード光ファイバ（２２）内を伝播する波長λ_Ａ、λ_Ｂの光信号が、前記空洞（３２）内で多重反射を受けるとともに、該波長λ_Ａ、λ_Ｂの光信号が前記ダイアフラム（３４）を伝播し、前記多重モードコア（１０５）の端部（１０７）へ注入される波長λ_Ａ、λ_Ｂの干渉信号から成る発散光ビームを生成するように前記多重モードコアコア（１０５）が配置された多重モード光ファイバ（１０４）を配置する
    ステップを備えた請求項９の方法。