JP2013508738A5 - - Google Patents
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Description
本発明は好ましい実施形態を参照して行われているが、当業者であれば、種々の変更が可能であること及び本発明の範囲から逸脱することなく構成要素を均等物で代替可能であることが理解されよう。
また、本願は以下に記載する態様を含む。
(態様1)
構造体内の少なくとも一つの光センサーから情報を収集する光インテロゲーションシステムであって、
前記少なくとも一つの光センサー、及び該少なくとも一つの光センサーによって返される光信号を収集するための光信号受信装置と通信を行うための光信号発生器と、
光ファイバースタンド及び該光ファイバースタンド上に取り付けられたフォトニック結晶ウエハーを備えた各光センサーと
を含む光インテロゲーションシステム。
(態様2)
前記光ファイバースタンドに研磨された端面が準備され、前記フォトニック結晶ウエハーが前記光ファイバースタンドの前記研磨された端面上に固定されている、態様1に記載の光インテロゲーションシステム。
(態様3)
前記フォトニック結晶ウエハーが波長の範囲内の反射率スペクトルの変化を検出する、態様2に記載の光インテロゲーションシステム。
(態様4)
二つ以上の光信号を同時に送信または受信することができるように、前記光信号発生器と前記光信号受信装置との間に配置されたスイッチング機構をさらに含む、態様1に記載の光インテロゲーションシステム。
(態様5)
前記スイッチング機構が波長分割多重スイッチである、態様4に記載の光インテロゲーションシステム。
(態様6)
前記スイッチング機構がMEMSスイッチである、態様4に記載の光インテロゲーションシステム。
(態様7)
前記光信号発生器がレーザーである、態様1に記載の光インテロゲーションシステム。
(態様8)
前記光信号発生器がLEDである、態様1に記載の光インテロゲーションシステム。
(態様9)
前記光ファイバーが側方散乱光ガイド、及び前記光ファイバーによって監視される光ファイバーの前期端子上に担持された1本のフォトニック結晶材料を含む、態様1に記載の光インテロゲーションシステム。
(態様10)
前記結晶の前記反射率特性を制御するため前記フォトニック結晶と結合している電圧変更装置をさらに含む、態様1に記載の光インテロゲーションシステム。
(態様11)
前記光センサーが圧力、温度、化学物質及び生体物質のうちの少なくとも一つを検出する、態様1に記載の光インテロゲーションシステム。
(態様12)
輸送手段の構造の前記構造の健全性を監視する方法であって、
光信号を生成するステップと、
前記光信号を前記光信号発生器から遠隔配置されている光センサーに向けるステップであって、フォトニック結晶ウエハーを含む該光センサーが前記光信号及び環境条件と光学的に相互作用するステップと、
前記光センサーから反射する反射光信号を捕捉するステップと、
前記反射光信号を解析して前記環境条件の変化を判定するステップと
を含む方法。
(態様13)
前記解析された反射光信号が前記輸送手段の構造の前記環境条件の許容できない変化を示す場合には、警戒信号を制御装置に送信するステップをさらに含む、態様12に記載の方法。
(態様14)
前記反射光信号を解析する前記ステップが最初に前記光信号を電気信号に変換するステップを含む、態様12に記載の方法。
(態様15)
自由端を有する有限な長さの光ファイバーと、
前記光ファイバーの自由端に取り付けられたフォトニック結晶と
を含む、光センサー。
(態様16)
前記光ファイバーの自由端が研磨された表面を含み、前記結晶が該研磨された表面に固定されている、態様15に記載の光センサー。
(態様17)
前記フォトニック結晶が破壊的な環境の影響から結晶を保護する物質がコーティングされている、態様15に記載の光センサー。
(態様18)
前記結晶にある範囲の電圧を印加する装置をさらに含み、該電圧が前記結晶の前記反射率特性を変える、態様15に記載の光センサー。
また、本願は以下に記載する態様を含む。
(態様1)
構造体内の少なくとも一つの光センサーから情報を収集する光インテロゲーションシステムであって、
前記少なくとも一つの光センサー、及び該少なくとも一つの光センサーによって返される光信号を収集するための光信号受信装置と通信を行うための光信号発生器と、
光ファイバースタンド及び該光ファイバースタンド上に取り付けられたフォトニック結晶ウエハーを備えた各光センサーと
を含む光インテロゲーションシステム。
(態様2)
前記光ファイバースタンドに研磨された端面が準備され、前記フォトニック結晶ウエハーが前記光ファイバースタンドの前記研磨された端面上に固定されている、態様1に記載の光インテロゲーションシステム。
(態様3)
前記フォトニック結晶ウエハーが波長の範囲内の反射率スペクトルの変化を検出する、態様2に記載の光インテロゲーションシステム。
(態様4)
二つ以上の光信号を同時に送信または受信することができるように、前記光信号発生器と前記光信号受信装置との間に配置されたスイッチング機構をさらに含む、態様1に記載の光インテロゲーションシステム。
(態様5)
前記スイッチング機構が波長分割多重スイッチである、態様4に記載の光インテロゲーションシステム。
(態様6)
前記スイッチング機構がMEMSスイッチである、態様4に記載の光インテロゲーションシステム。
(態様7)
前記光信号発生器がレーザーである、態様1に記載の光インテロゲーションシステム。
(態様8)
前記光信号発生器がLEDである、態様1に記載の光インテロゲーションシステム。
(態様9)
前記光ファイバーが側方散乱光ガイド、及び前記光ファイバーによって監視される光ファイバーの前期端子上に担持された1本のフォトニック結晶材料を含む、態様1に記載の光インテロゲーションシステム。
(態様10)
前記結晶の前記反射率特性を制御するため前記フォトニック結晶と結合している電圧変更装置をさらに含む、態様1に記載の光インテロゲーションシステム。
(態様11)
前記光センサーが圧力、温度、化学物質及び生体物質のうちの少なくとも一つを検出する、態様1に記載の光インテロゲーションシステム。
(態様12)
輸送手段の構造の前記構造の健全性を監視する方法であって、
光信号を生成するステップと、
前記光信号を前記光信号発生器から遠隔配置されている光センサーに向けるステップであって、フォトニック結晶ウエハーを含む該光センサーが前記光信号及び環境条件と光学的に相互作用するステップと、
前記光センサーから反射する反射光信号を捕捉するステップと、
前記反射光信号を解析して前記環境条件の変化を判定するステップと
を含む方法。
(態様13)
前記解析された反射光信号が前記輸送手段の構造の前記環境条件の許容できない変化を示す場合には、警戒信号を制御装置に送信するステップをさらに含む、態様12に記載の方法。
(態様14)
前記反射光信号を解析する前記ステップが最初に前記光信号を電気信号に変換するステップを含む、態様12に記載の方法。
(態様15)
自由端を有する有限な長さの光ファイバーと、
前記光ファイバーの自由端に取り付けられたフォトニック結晶と
を含む、光センサー。
(態様16)
前記光ファイバーの自由端が研磨された表面を含み、前記結晶が該研磨された表面に固定されている、態様15に記載の光センサー。
(態様17)
前記フォトニック結晶が破壊的な環境の影響から結晶を保護する物質がコーティングされている、態様15に記載の光センサー。
(態様18)
前記結晶にある範囲の電圧を印加する装置をさらに含み、該電圧が前記結晶の前記反射率特性を変える、態様15に記載の光センサー。
Claims (11)
- 光インテロゲーションシステムであって、
第1の信号を送信するように構成された光信号発生器と、
第1の信号を受信し、第1の信号と関連した少なくとも一つの光信号を送信するように向けられた光センサーであって光ファイバーストランドと該光ファイバーストランドの端部に結合したフォトニック結晶ウエハーとを備えた光センサーと、
前記少なくとも一つの光センサーから送信された前記少なくとも一つの光信号を収集するための光信号受信装置とを含む、光インテロゲーションシステム。 - 前記端部が研磨された端面を有する、請求項1に記載の光インテロゲーションシステム。
- 前記フォトニック結晶ウエハーが波長の範囲内の反射率スペクトルの変化を検出する、請求項2に記載の光インテロゲーションシステム。
- 二つ以上の光信号を同時に送信または受信することができるように、前記光信号発生器と前記光信号受信装置との間に配置されたスイッチング機構をさらに含む、請求項1に記載の光インテロゲーションシステム。
- 前記スイッチング機構が波長分割多重スイッチである、請求項4に記載の光インテロゲーションシステム。
- 前記スイッチング機構がMEMSスイッチである、請求項4に記載の光インテロゲーションシステム。
- 前記光信号発生器がレーザーである、請求項1に記載の光インテロゲーションシステム。
- 前記光信号発生器がLEDである、請求項1に記載の光インテロゲーションシステム。
- 前記光ファイバーが側方散乱光ガイドを含み、前記光ファイバーの前記端子上に担持された1本のフォトニック結晶材料が前記光ファイバーによって監視される、請求項1に記載の光インテロゲーションシステム。
- 前記結晶の前記反射率特性を制御するため前記フォトニック結晶と結合している電圧変更装置をさらに含む、請求項1に記載の光インテロゲーションシステム。
- 前記光センサーが圧力、温度、化学物質及び生体物質のうちの少なくとも一つを検出する、請求項1に記載の光インテロゲーションシステム。
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