JP5478752B1 - ひずみ計測方法及びひずみ計測装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光ファイバコアとクラッド間の全反射条件を満足する曲率半径を確保できないような光ファイバ敷設条件が存在する場合に、FBGセンサ2による多点のひずみを計測するひずみ計測方法であって、
光源1からの光を第一の波長分割器4により分波して第一の波長分割器4の各波長帯域に対応する複数のFBGセンサ2に光源1の光を照射し、光源1からFBGセンサ2までに敷設する光ファイバのコアとクラッド間の全反射条件を満足させ、且つ光源1からFBGセンサ2に照射する光強度及びFBGセンサ2から反射された光強度の導波路にある光ファイバ中の光強度損失を最小にする光ファイバ敷設条件とし、FBGセンサ2からのそれぞれの反射光を第二の波長分割器5により分波し、複数のFBGセンサ2によるひずみを計測する。
【選択図】図1
Description
前記条件下の部位に取り付けられ且つ並列に配置された複数のFBGセンサ及び光ファイバと、光源と複数のFBGセンサの間に配置される第一の波長分割器と、複数のFBGセンサからの反射光側に配置される第二の波長分割器とを備え、
前記光源からの光を第一の波長分割器により複数の光ファイバに分波して各波長帯域に対応する複数のFBGセンサに光源の光を照射し、前記光源からFBGセンサまでに敷設する光ファイバのコアとクラッド間の全反射条件を常に満足させ、且つ前記光源からFBGセンサに照射する光強度及びFBGセンサから反射された光強度の導波路にある光ファイバ中の光強度損失を最小にする条件とし、前記FBGセンサからのそれぞれの反射光を前記第二の波長分割器により分波し、複数のFBGセンサによるひずみを計測するものである。
前記条件下の部位に取り付けられ且つ並列に配置された複数のFBGセンサ及び光ファイバと、光源と複数のFBGセンサの間に配置される第一の波長分割器と、複数のFBGセンサからの反射光側に配置される第二の波長分割器とを備え、
前記光源からの光を第一の波長分割器により複数の光ファイバに分波して各波長帯域に対応する複数のFBGセンサに光源の光を照射し、前記光源からFBGセンサまでに敷設する光ファイバのコアとクラッド間の全反射条件を常に満足させ、且つ前記光源からFBGセンサに照射する光強度及びFBGセンサから反射された光強度の導波路にある光ファイバ中の光強度損失を最小にする条件とし、前記FBGセンサからのそれぞれの反射光を前記第二の波長分割器により分波し、複数のFBGセンサによるひずみを計測するように構成するものである。
光源と、
前記条件下の部位に取り付けられ且つ並列に配置された複数のFBGセンサ及び光ファイバと、
前記光源からの光を導波の方向を制御する光サーキュレータと、
前記光サーキュレータからの光を複数の光ファイバに分波して複数のFBGセンサに出力する第一の波長分割器と、
複数のFBGセンサからの反射光を、第一の波長分割器及び光サーキュレータを介した後、分波して出力する第二の波長分割器と、
第二の波長分割器で分波された光に対応する複数の光学フィルタと、
前記光学フィルタからの透過光を受ける透過光側光電変換器と、
前記光学フィルタからの反射光を受ける反射光側光電変換器とを備え、
光ファイバコア中を伝播する光信号に対して光ファイバコアとクラッド間の全反射条件を満足できない曲率半径となる光ファイバ敷設条件が存在する場合に、第一の波長分割器から、該第一の波長分割器の各波長帯域に対応するFBGセンサまでに光ファイバを配した際には、該光ファイバは、並列な複数本からなり、前記曲率半径より大きい曲率半径を備えて敷設されるものである。
光源1と、
光ファイバ敷設条件下の部位に取り付けられ且つ並列に配置された複数のFBGセンサ2及び光ファイバ12と、
光源1からの光を導波の方向を制御する光サーキュレータ3と、
光サーキュレータ3からの光を分波して複数のFBGセンサ2に出力する第一の波長分割器4と、
複数のFBGセンサ2からの反射光を、第一の波長分割器4及び光サーキュレータ3を介した後、分波して出力する第二の波長分割器5と、
第二の波長分割器5で分波された光に対応する複数の光学フィルタ6と、
光学フィルタ6からの透過光を受ける透過光側光電変換器7と、
光学フィルタ6からの反射光を受ける反射光側光電変換器8とを備えると、光ファイバ敷設条件が存在する場合であっても、複数のFBGセンサ2を並列に配置して容易に取り付けると共に、並列のFBGセンサ2、第一の波長分割器4、第二の波長分割器5の構成によりFBGセンサ2の反射光強度の低減を抑制し、多点のひずみを一層好適に計測することができる。
2 FBGセンサ
3 光サーキュレータ
4 第一の波長分割器
5 第二の波長分割器
6 光学フィルタ
7 透過光側光電変換器
8 反射光側光電変換器
12 光ファイバ
Claims (6)
- 光ファイバコア中を伝播する光信号に対して光ファイバコアとクラッド間の全反射条件を満足する曲率半径を確保できないような光ファイバ敷設条件が存在する場合に、FBGセンサによる多点のひずみを計測するひずみ計測方法であって、
前記条件下の部位に取り付けられ且つ並列に配置された複数のFBGセンサ及び光ファイバと、光源と複数のFBGセンサの間に配置される第一の波長分割器と、複数のFBGセンサからの反射光側に配置される第二の波長分割器とを備え、
前記光源からの光を第一の波長分割器により複数の光ファイバに分波して各波長帯域に対応する複数のFBGセンサに光源の光を照射し、前記光源からFBGセンサまでに敷設する光ファイバのコアとクラッド間の全反射条件を満足させ、且つ前記光源からFBGセンサに照射する光強度及びFBGセンサから反射された光強度の導波路にある光ファイバ中の光強度損失を最小にする条件とし、前記FBGセンサからのそれぞれの反射光を前記第二の波長分割器により分波し、複数のFBGセンサによるひずみを計測することを特徴とするひずみ計測方法。 - 光ファイバコア中を伝播する光信号に対して光ファイバコアとクラッド間の全反射条件を満足できない曲率半径となる光ファイバ敷設条件が存在する場合に適用することを特徴とする請求項1に記載のひずみ計測方法。
- 光ファイバコア中を伝播する光信号に対して光ファイバコアとクラッド間の全反射条件を満足できない曲率半径となる光ファイバ敷設条件の部位は、狭窄部、屈曲部、湾曲部、折り返し部、棒状体の周囲部の少なくとも一つであることを特徴とする請求項1又は2に記載のひずみ計測方法。
- 光ファイバコア中を伝播する光信号に対して光ファイバコアとクラッド間の全反射条件を満足する曲率半径を確保できないような光ファイバ敷設条件が存在する場合に、FBGセンサによる多点のひずみを計測するひずみ計測装置であって、
前記条件下の部位に取り付けられ且つ並列に配置された複数のFBGセンサ及び光ファイバと、光源と複数のFBGセンサの間に配置される第一の波長分割器と、複数のFBGセンサからの反射光側に配置される第二の波長分割器とを備え、
前記光源からの光を第一の波長分割器により複数の光ファイバに分波して各波長帯域に対応する複数のFBGセンサに光源の光を照射し、前記光源からFBGセンサまでに敷設する光ファイバのコアとクラッド間の全反射条件を満足させ、且つ前記光源からFBGセンサに照射する光強度及びFBGセンサから反射された光強度の導波路にある光ファイバ中の光強度損失を最小にする条件とし、前記FBGセンサからのそれぞれの反射光を前記第二の波長分割器により分波し、複数のFBGセンサによるひずみを計測するように構成したことを特徴とするひずみ計測装置。 - 光ファイバコア中を伝播する光信号に対して光ファイバコアとクラッド間の全反射条件を満足できない曲率半径となる光ファイバ敷設条件が存在する場合に、多点のFBGセンサによるひずみを計測するひずみ計測装置であって、
光源と、
前記条件下の部位に取り付けられ且つ並列に配置された複数のFBGセンサ及び光ファイバと、
前記光源からの光を導波の方向を制御する光サーキュレータと、
前記光サーキュレータからの光を複数の光ファイバに分波して複数のFBGセンサに出力する第一の波長分割器と、
複数のFBGセンサからの反射光を、第一の波長分割器及び光サーキュレータを介した後、分波して出力する第二の波長分割器と、
第二の波長分割器で分波された光に対応する複数の光学フィルタと、
前記光学フィルタからの透過光を受ける透過光側光電変換器と、
前記光学フィルタからの反射光を受ける反射光側光電変換器とを備え、
光ファイバコア中を伝播する光信号に対して光ファイバコアとクラッド間の全反射条件を満足できない曲率半径となる光ファイバ敷設条件が存在する場合に、第一の波長分割器から、該第一の波長分割器の各波長帯域に対応するFBGセンサまでに光ファイバを配した際には、該光ファイバは、並列な複数本からなり、前記曲率半径より大きい曲率半径を備えて敷設されたことを特徴とするひずみ計測装置。
- 光ファイバコア中を伝播する光信号に対して光ファイバコアとクラッド間の全反射条件を満足できない曲率半径となる光ファイバ敷設条件の部位は、狭窄部、屈曲部、湾曲部、折り返し部、棒状体の周囲部の少なくとも一つであることを特徴とする請求項4又は5に記載のひずみ計測装置。
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