JP3883123B2 - 光ファイバグレーティング歪センサ及びその製造方法 - Google Patents
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Description
(1)光ファイバグレーティング部の製作にあたっては、光ファイバの被覆の一部を除去するが、その部分の機械的強度を保つため10〜15μm厚程度のポリイミドコーティングを用いている。このポリイミドコーティングにより、光ファイバグレーティング部の歪伝達特性が阻害される可能性がある。
(2)光ファイバグレーティング歪センサが、測定対象物に対して有機接着剤によって取り付けられるため、有機接着剤が測定対象物との間で緩衝材となり、測定対象物から光ファイバグレーティング歪センサへの歪伝達が非線形となる場合がある。また、一般に有機接着剤は耐候性に欠けるため、光ファイバグレーティング歪センサの長期の信頼性の確保が困難である。
(3)有機接着剤の実用強度に至る硬化時間が8〜24時間と長いため、現場向けの施工方法を提案できない。
20 光ファイバ
21 光ファイバグレーティング部
22 周期的屈折率分布構造
24 光ファイバの被覆
25 光ファイバのコア
26 光ファイバのクラッド
28 金属被膜
30 第1薄板
32 第2薄板
34 第1薄板の光ファイバグレーティング部が融着される部分に刻まれたV字の溝
36 第2薄板の光ファイバグレーティング部が融着される部分に刻まれたV字の溝
38 第1薄板の光ファイバグレーティング部が融着される側の面
40 第2薄板の光ファイバグレーティング部が融着される側の面
42 第1薄板のV字の溝の無い面
50 第1ロウ材
52 第2ロウ材
Claims (7)
- コア及びクラッドのいずれか一方又は双方に周期的屈折率分布構造が形成された光ファイバグレーティング部を備えた光ファイバと、第1薄板と、第2薄板と、第1ロウ材と、第2ロウ材とを備えて構成され、
前記光ファイバグレーティング部は、前記第1薄板及び前記第2薄板間に前記第1ロウ材で融着されており、
前記第1薄板の、前記光ファイバグレーティング部が融着された側とは反対側の面に、前記第2ロウ材が塗布されており、
前記第2ロウ材の融解温度は、前記第1ロウ材の融解温度より低いことを特徴とする光ファイバグレーティング歪センサ。 - 前記第1薄板及び前記第2薄板の双方の線膨張係数が、光ファイバのクラッドの線膨張係数の3倍以内であることを特徴とする請求項1記載の光ファイバグレーティング歪センサ。
- 前記第1薄板及び前記第2薄板のいずれか一方又は双方の、前記光ファイバグレーティング部が融着される部分には、横断面形状がV字状の溝が刻まれており、
前記光ファイバグレーティング部は前記溝に固定されていることを特徴とする請求項1又は2記載の光ファイバグレーティング歪センサ。 - 前記光ファイバグレーティング部は金属薄膜でコーティングされていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の光ファイバグレーティング歪センサ。
- コア及びクラッドのいずれか一方又は双方に周期的屈折率分布構造が形成された光ファイバグレーティング部を備えた光ファイバと、第1薄板と、第2薄板と、第1ロウ材と、第2ロウ材とを備えて構成される光ファイバグレーティング歪センサの製造にあたり、
(a)光ファイバのコア及びクラッドのいずれか一方又は双方に周期的屈折率分布構造が形成された光ファイバグレーティング部を備える光ファイバを用意する工程と、
(b)前記光ファイバグレーティング部を、前記第1薄板及び前記第2薄板間に前記第1ロウ材を介して挟み込んで融着する工程と、
(c)前記第1薄板の、前記光ファイバグレーティング部が融着された側とは反対側の面に、前記第1ロウ材よりも融解温度が低い前記第2ロウ材を塗布する工程と
を含むことを特徴とする光ファイバグレーティング歪センサの製造方法。 - 前記(b)工程は、
(b1)前記第1薄板及び前記第2薄板のいずれか一方又は双方の、前記光ファイバグレーティング部が挟み込まれる部分に、横断面形状がV字状の溝を刻む工程と、
(b2)前記第1薄板及び前記第2薄板の双方の、光ファイバグレーティング部と接する側の面に第1ロウ材を塗布する工程と、
(b3)前記第1薄板及び前記第2薄板の双方の、前記第1ロウ材を塗布した面を内側にして、前記光ファイバグレーティング部を挟み込む工程と、
(b4)前記第1薄板、前記第2薄板、及び前記光ファイバグレーティング部を、前記第1ロウ材の融解温度より高い温度で加熱して、前記第1薄板、前記第2薄板、及び前記光ファイバグレーティング部を、該第1ロウ材で、互いに融着する工程と
を含むことを特徴とする請求項5記載の光ファイバグレーティング歪センサの製造方法。 - 前記(a)工程は、
(a1)光ファイバを用意する工程と、
(a2)光ファイバの被覆の一部分を除去する工程と、
(a3)光ファイバの被覆を除去した部分のコア及びクラッドのいずれか一方又は双方に周期的屈折率分布構造を有する光ファイバグレーティング部を設ける工程と、
(a4)該光ファイバグレーティング部を金属被膜でコーティングする工程と
を含むことを特徴とする請求項5又は6記載の光ファイバグレーティング歪センサの製造方法。
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JP2003354668A JP3883123B2 (ja) | 2003-10-15 | 2003-10-15 | 光ファイバグレーティング歪センサ及びその製造方法 |
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