JP2013185922A - 光ファイバ振動センサ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】振動を検知する構造体に沿って配置される光ファイバ2と、光源3と、受光器4と、光源3からのパルス光を光ファイバ2に出射すると共に、該パルス光が光ファイバ2を伝搬する際に発生した散乱光を受光器4側に出力する光路切替手段5と、散乱光を偏波面が直交する2つの直線偏光に分割する偏波ビームスプリッタ6と、分割した2つの直線偏光を偏波面を一致させ結合した干渉光を受光器4に出力する偏波コンバイナ7と、干渉光の光強度の変動の大きさから振動強度を検出し、パルス光の出射から干渉光の光強度の変動が生じるまでの時間から光ファイバ2に振動が加わった位置を検出する第1振動検出部8aを有する信号処理回路8と、を備えた。
【選択図】図1
Description
2 光ファイバ
3 光源
4 受光器
5 カプラ(光路切替手段)
6 偏波ビームスプリッタ
7 偏波コンバイナ
8 信号処理回路
8a 第1振動検出部
8b 第2振動検出部
9 センサケーブル
10a〜10c A/D変換器
11a,11b 偏波用受光器
12a,12b カプラ(光分岐手段)
13 センサ本体
Claims (5)
- 振動を検知する構造体に沿って配置される光ファイバと、
パルス光を出射する光源と、
光を電気に変換する受光器と、
前記光源から入射されたパルス光を前記光ファイバに出射すると共に、該パルス光が前記光ファイバを伝搬する際に発生し前記光ファイバを前記パルス光と逆方向に伝搬し入射された散乱光を前記受光器側に出力する光路切替手段と、
前記光路切替手段と前記受光器との間に設けられ、前記散乱光を偏波面が直交する2つの直線偏光に分割する偏波ビームスプリッタと、
該偏波ビームスプリッタで分割した2つの直線偏光を偏波面を一致させて結合して干渉光とし、該干渉光を前記受光器に出力する偏波コンバイナと、
前記受光器の出力から前記干渉光の光強度を検出し、前記光ファイバに振動が加えられたとき、その振動を前記干渉光の光強度の変動により検知する第1振動検出部を有する信号処理回路と、を備え、
前記第1振動検出部は、前記干渉光の光強度の変動の大きさから、振動強度を検出し、前記パルス光の出射から前記干渉光の光強度の変動が生じるまでの時間から、前記光ファイバに振動が加わった位置を検出する
ことを特徴とする光ファイバ振動センサ。 - 前記偏波ビームスプリッタで分割した2つの直線偏光それぞれの光強度を測定する2つの偏波用受光器と、
前記偏波ビームスプリッタから入射された2つの直線偏光をそれぞれ前記偏波用受光器と前記偏波コンバイナに分岐して出射する光分岐手段と、をさらに備え、
前記信号処理回路は、前記2つの偏波用受光器の出力を基に、振動強度と前記光ファイバに振動が加わった位置を検出する第2振動検出部をさらに備える
請求項1記載の光ファイバ振動センサ。 - 前記光ファイバとしてシングルモード光ファイバを用い、
前記光源として単一偏波の光を出射するものを用いるか、あるいは、前記光源からの光を単一偏波として前記光路切替手段に出射する偏光子を備え、
前記光路切替手段として、偏光無依存型のものを用いる
請求項1または2記載の光ファイバ振動センサ。 - 前記信号処理回路は、
検出した振動強度が予め設定した閾値以上であるとき、警報を発するよう構成される
請求項1〜3いずれかに記載の光ファイバ振動センサ。 - 前記光ファイバと、前記光源、前記受光器、前記光路切替手段、前記偏波ビームスプリッタ、前記偏波コンバイナ、および前記信号処理回路を筐体に収容したセンサ本体を2セット備え、
2本の前記光ファイバを、一方の先端側が他方の基端側に、一方の基端側が他方の先端側に位置するように、前記構造体に沿って配置した
請求項1〜4いずれかに記載の光ファイバ振動センサ。
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