JPH02116716A - ファイバ光学センサ - Google Patents

ファイバ光学センサ

Info

Publication number
JPH02116716A
JPH02116716A JP1243593A JP24359389A JPH02116716A JP H02116716 A JPH02116716 A JP H02116716A JP 1243593 A JP1243593 A JP 1243593A JP 24359389 A JP24359389 A JP 24359389A JP H02116716 A JPH02116716 A JP H02116716A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
optical waveguide
optical
waveguides
waveguide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP1243593A
Other languages
English (en)
Inventor
Gerhard Martens
ゲルハルド　マルテンス
Juergen Kordts
ユールゲン　コルツ
Georg Weidinger
ゲオルグ　ヴァイティンガー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Philips Gloeilampenfabrieken NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Philips Gloeilampenfabrieken NV filed Critical Philips Gloeilampenfabrieken NV
Publication of JPH02116716A publication Critical patent/JPH02116716A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
    • G01D5/32—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
    • G01D5/34—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
    • G01D5/353—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells influencing the transmission properties of an optical fibre
    • G01D5/35338—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells influencing the transmission properties of an optical fibre using other arrangements than interferometer arrangements
    • G01D5/35341—Sensor working in transmission
    • G01D5/35351—Sensor working in transmission using other means to detect the measured quantity
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
    • G01D5/268—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light using optical fibres

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
  • Optical Transform (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は、少なくとも１個の第１光導波体に光に放射す
る送光装置と、第１光導波体からの光及び少なくとも１
個の第２光導波体からの光を受光する受光装置とを具え
、前記光導波体が光を結合できる隣接部分を具えるファ
イバ光学センサに関するものである。
（従来の技術） 光を結合できる２個の隣接部分を有する２個の光導波体
（光ファイバ）を具えるファイバ光学センサは、ドイツ
連邦共和国特許明細書第３４１５２４２号から既知であ
る。このファイバ光学センサにおいては、光導波体は導
光コアとそのまわりに形成されているクラッドとから構
成される。そして、光導波体の互いに隣接する位置にお
いて、クラッドの一部が除去されている。そして、この
隣接位置の光導波体間の間隙に水が存在させると、一方
の光導波体から他方の光導波体へ相互に光が伝達される
。光は送光装置から一方の光導波体に放射される。隣接
部分における上記間隙を介して他方の光導波体に伝達し
た光及び光導波体にそのまま残留した光が受光装置で受
光されその強度が評価される。送光装置と隣接位置との
間で発生する全ての作用（例えば、減衰）は、２個の光
成分の比を形成することにより除去される。隣接位置と
受光装置との間で光導波体が同一の作用を受けるものと
すれば、光導波体に誘導される作用も同様に除去される
ことになる。しかしながら、実際にこの条件が満足され
ることはほとんどない。この既知のファイバ光学センサ
は、例えば光導波体間の間隙に配置した温度感知性液体
に誘導される温度を測定することができる。さらに、間
隙に存在する液体の屈折率が圧力の関数として変化する
場合、圧力も測定することができる。この場合、間隙に
液体を保持するための耐圧性を有する複雑な装置を別に
設ける必要がある。
さらに、ドイツ連邦共和国特許出願公開公報第３０１２
３２８号から、光導波体と光導波体とを、或いは光導波
体と光吸収性合成材料とを隣接配置した光フアイバ光学
測定装置が既知である。この測定装置に用いられている
光導波体はクラッドが除去された導光コアを有している
。この既知の測定装置においては、液体が充填されてい
る容器内の水圧の作用により光吸収性合成材料が光導波
体に対して容器内の水圧レベルに対応する所定の距離に
亘って加圧されるように構成されている。そして、光導
波体に供給された光の一部が合成材料に伝送される。中
間に設けた干渉フィルタを介して光導波体は別の光導波
体を経て異なる波長光を放射する２個の光源（送光装置
）及び受光装置に接続される。第１の光源からの光は干
渉フィルタで反射し光導波体の枝路を経て基準信号とし
て受光装置に入射する。２個の光源は交互に光を放射し
、対応する電気信号が同期して検出され分割回路におい
て除算されて測定信号が得られる。この信号の大きさは
、固定配置されている光導波体に対して合成材料を加圧
することによりどの程度の光が合成材料に伝達したかに
依存し、並びに反射後光導波体を経てどの程度の光が受
光装置に入射したかに依存する。この測定装置において
、干渉フィルタと光源との間並びに干渉フィルタと受光
装置との間の減衰は除算することにより除去される。し
かしながら、光源及び受光装置におけるドリフト特性は
除去されていない。けだし、光源からの放射光の一部が
合成材料側に結合され、放射光の一部だけしか測定値の
決定にもちいられていないためである。この結果、水圧
のレベルが高い場合放射光の大部分が合成材料側に結合
されるため、測定精度が不正確になるおそれがある。
従って、本発明の目的は、簡単な構成で、光源と受光装
置との間で発生し２個の光導波体にそれぞれ異なる影響
を及ぼす全ての作用を除去したファイバ光学センサを提
供するものである。
この目的を達成するため、本発明によるファイバ光学セ
ンサは、冒頭部で述べたファイバ光学センサにおいて、
前記送光装置が第１の光導波体に第１の光を放射すると
共に第２の光導波体に第２の光を放射し、光導波体の隣
接部分を共に容器内に収容し、この容器を介して光導波
体の互いに接する部分に圧力又は応力を作用させ、前記
互いに接する部分が前記圧力又は応力の作用のもとで相
互に光を伝達するように構成したことを特徴とする。
このファイバ光学センサにおいて、光導波体間の光学的
な結合度は作用する圧力又は応力に依存する。従って、
導波体間の共通の接触面は、接触領域において圧力又は
応力に従って増大する。光導波体間の接触領域は、光導
波体の容器内を延在する部分であり、この接触領域にお
いて光導波体は相互に接触することができる。従って、
光導波体が収容されている容器は結合装置を構成するこ
とになる。圧力や応力が作用すると、より多くの光が接
触領域を経て一方の光導波体から他方の光導波体に伝達
する。
光導波体は断面が円形の導光コアとコアの周囲に形成し
たクラッドとて構成される。クラッドはコアよりも低い
屈折率を有し、この結果光はコアの内部だけを伝播する
。
両方の光導波体に作用する影響を除去するため、第１の
光を第１の光導波体に供給し第２の光を第２の光導波体
に供給する。不所望な作用例えば減衰効果は、受光した
光成分の比を求めることにより除去できる。このように
して得た測定信号は、ファイバ光学センサに作用する負
荷に依存し、光導波体の光学定数及び使用した光の波長
には依存しない。従って、送光装置及び光導波体を使用
する光の波長に整合させ又は適合させる必要はない。
この結果、送光装置、光導波体及び結合装置を適宜簡単
に交換することができる。
送光装置により第１及び第２の光を第１及び第２の光導
波体に時間的に交互に供給することができる。他方にお
いて、第１の放射光の強度を第１周波数の第１の変調信
号で振幅変調し、第２放射光の強度を第２周波数の第２
の変調信号で振幅変調する場合には、送光装置から第１
放射光と第２放射光とを同時に供給することができる。
従って、送光装置は時間多重又は周波数多重で動作する
ことができる。
ファイバ光学センサは透過型又は反射型のものとするこ
とができる。センサが透過型の場合、送光装置を光導波
体の一端に接続し受光装置を他端に接続する。センサが
反射型の場合、関連する光導波体の一端に容器を接続し
、他端をカップラを介して送光装置及び受光装置に接続
する。
ファイバ光学センサは少なくとも２個の光導波体を具え
、これら光導波体はその接触区域において放射された光
を他方の光導波体に伝達できることが必要である。同様
に光伝達接触区域を具える別の光導波体を容器に収容す
ることもできる。この別の光導波体は光導波体を機械的
に安定させる作用を果たすと共に、放射された光及び受
光された光を伝播させる光導波体に割れが生じた場合代
わりの光導波体としても作用できる。
本発明の別の視点によれば、容器内に収容した光導波体
は長手方向に延在する研摩部分を接触区域に具えること
ができる。このように構成することにより、簡単な構成
でより機械的安定性に優れたファイバ光学センサを達成
できる。光導波体の容器内に位置するクラッド全体を除
去する必要はなく、接触区域を構成する部分のクラッド
だけを除去すればよい。
本発明の別の観点によれば、光導波体は、接触区域にお
いて平行に延在するように配置する。好ましくは、容器
内に位置する光導波体のクラッドを除去する。光導波体
のコアは互いに接触する。
作用する力が増大すると、コアの断面が変形し２個のコ
ア間の接触区域が増大する。
コアが滑動するのを防止するため、光導波体を接触区域
において撚じり合わせた状態とすることができる。この
場合にも、容器内に位置する光導波体のクラッドを除去
しておく。
容器は、応力又は圧力を検出するファイバ光学センサを
構成する区域で先導液体を固定する作用も果たす。第１
実施例において、このような容器は、光導波体用の溝が
形成されている２個の相互に平行なプレートを具える。
この溝はプレートの中央部に７字状に形成できる。好ま
しくは、少なくとも３個の溝を形成し、すなわち一方の
プレートに１個の溝を形成し他方のプレートに２個の溝
を形成して高い機械的安定性を達成する必要がある。こ
の場合、３個の光導波体をピラミッド状に配置する。こ
の場合３番目の光導波体は、残りの２本の光導波体のう
ちの１本が折れた場合代わりの光導波体として作用する
。例えば水晶ガラスから成る２個のプレートの端部に水
晶ガラス箔から成る連結片を取り付けることができる。
容器の別の実施例において、容器は水晶ガラスから成る
細長管で構成できる。クラッドが除去された光導波体の
コアを水晶ガラスの細長管内に配置する。ある位置にお
いて、細長管を作動温度超えるまで加熱し、細長管の内
面がコアを対称的に包囲するように変形させる。細長管
の外周壁に負荷が作用すると、光導波体のコアが一緒に
加圧され、負荷状態に依存してコア間の光学的結合度が
増加する。反射型のファイバ光学センサの場合、細長管
は貫通孔を具えずその一端を閉止し、細長管の内部の光
導波体の端面に反射層を形成する。
容器と光導波体とが異なる熱膨脹係数を有する材料で構
成される場合、このファイバ光学センサは温度測定用に
好適である。温度が変化すると、容器と光導波体との間
に作用する圧力又は応力も変化する。この結果、容器か
ら光導波体に力又は圧力が直接作用することになる。
圧力又は応力測定用のファイバ光学センサにおいては、
容器及び光導波体をほぼ同一の熱膨脹係数を有する材料
で構成する。この場合、容器を介して力又は圧力が光導
波体に付加的に作用する。
ファイバ光学センサに作用する物理量を決定するため、
受光装置は受光した光の強度を表わす電気信号を発生し
、評価回路において上記電気信号を用いて積Ｉ　ＩＩ・
１２２とＩ２．−Ｉ、□との比を形成することにより物
理量を決定する。ここで、ＩＩＩは第１放射光のうち第
１光導波体に残留した光成分の強度、Ｉ２２は第２放射
光のうち第２光導波体に残留した光成分の強度、１２＋
は第１放射光のうち第２光導波体に結合された光成分の
強度、１１２は第２放射光のうち第１光導波体に結合さ
れた光成分の強度である。２個の光導波体間の光学的結
合度は、２個の光導波体における受光された光強度の比
によって決定される。物理量は例えば以下の式により決
定することができる。
Ｑ”　（Ｉｚ・■２２）／　（Ｌｌ・■１□）ここで、
Ｑは物理量としての測定値である。そして、光学的結合
度には値Ｑの１７２乗で与えられる。
別の見地によれば、光導波体は、少なくとも接触区域に
おいて層状又はストライプ状をした光導波体で構成する
こともできる。
（実施例） 第１図は、例えば圧力、応力又は温度を測定でき、結合
装置１を具えるファイバ光学センサを簡略化して示す。
結合装置１は２個の光導波体３及び４　（光ファイバ）
の隣接位置する部分を収容し、この隣接部分は光を一方
の光導波体から他方の光導波体に結合できる接触区域を
有している。結合装置１は容器５も具え、この容器内に
光導波体３及び４を固定する。応力又は圧力が作用する
と、光導波体３及び４は接触区域において互いに接触す
る。或いは、光導波体３及び４は、応力又は圧力が作用
する以前からその接触区域において互いに部分的に接触
し、応力や圧力が作用すると接触区域が増大する。光導
波体３及び４を共に送光装置６及び受光装置７に接続す
る。送光器６は第１の光導波体３を介して第１の光を送
光し、第２の光導波体４を介して第２の光を送光し、結
合装置１において第１の光の一部を第２の光導波体に結
合し、第２の光の一部を第１の光導波体に結合する。第
１及び第２の光導波体３及び４に残留した光成分並びに
第２及び第１の光導波体に結合された光成分を受光装置
７に供給し、この受光装置においてこれら光成分を電気
信号に変換し、この電気信号を電気的評価回路８に供給
する。
送光装置６は第１及び第２の光を第１及び第２の光導波
体に時間的に交互に送出する（時間多重）Ｃ或いは強度
が異なる周波数の２個の変調信号によってそれぞれ振幅
変調された第１及び第２の光を送光し、両方の振幅変調
された光を第１及び第２の光導波体３及び４に同時に入
射させろく周波数多重）。第１及び第２の送出光を光導
波体３及び４に時間的に交互に入射させる場合、第１及
び第２の送出光を識別できるようにするためクロック回
路９により同期をとる。例えば、第１の送出光が送出さ
れる場合、正のパルスを送光装置６及び評価回路８に供
給し、第２の光を送光する場合には負のパルスを供給す
る。
評価回路８において、決定すべき物理量として測定値Ｑ
を電気信号から取り出す。この電気信号は、受光された
光の強度に比例しており、次式に従って計算する。
Ｑ＝（ＩＩＩ・Ｉ２２）　／　（Ｉ２．・Ｉ！２）ここ
で、Ｉｌｌは第１光導波体に供給されそのまま第１光導
波体に残留した光成分の光強度であり、Ｉ２２は第２の
光導波体に供給されそのまま第２導波体に残留した光成
分の光強度であり、Ｉ　２＋は第１光導波体に供給され
第２の光導波体に結合された光成分の光強度であり、１
１□は第２の光導波体に供給され第１の光導波体に結合
した光成分の光強度である。物理量としての測定値Ｑは
２個の光導波体３及び４における減衰損失に依存せず、
結合装置１における光導波体３と４との間の結合度を表
わす。結合度には物理的な測定量の値に依存する。物理
量として検出した測定値Ｑと結合度にとの間の関係は式
Ｑ＝に２で与えられる。
第２ａ図は結合装置の第１実施例を示す。光導波体３及
び４は、外周にクラッドが形成されている円形断面の導
光コアをそれぞれ具えている。クラッドは導光コアの屈
折率よりも低い屈折率を有しているから、光はコアの内
部を伝播する。容器５が光導波体３及び４を封止する所
定の区域において、光導波体３及び４のクラッドを除去
する。容器５は水晶ガラスの細長管で構成して、その中
央部に厚いガラスリング部２５を有している。光導波体
３及び４はガラスリング部で加圧条件下で把持され、ガ
ラスリング部２５の内側で平行に延在する。
ガラス容器５に圧力又は応力Ｆを作用させると、光導波
体３及び４のコアが共に加圧され、この結果圧力に依存
して又は応力に依存してこれらコア間の光結合度が増大
する。
第２図す及びＣはＩ−ＩＩ線で切った結合装置の断面を
示す。第２図すはガラス容器内を２本の光導波体３及び
４が延在する例を示し、第２図Ｃは容器５内を３本の光
導波体３，４及び１０が延在する例を示す。付加的な導
波体１０を用いることにより、結合装置の機械的安定性
が一層高くなると共に光導波体３，４及び１０が互いに
ずれるのを防止できる。光導波体３及び４のうちの１本
が割れ等によって不能になるような場合、第３の光導波
体１０は代わりの光導波体として作用できる。
第２図の結合装置は応力及び圧力の測定又は温度の測定
のいずれにおいても作用できる。温度測定に使用する場
合、容器５並びに光導波体３，４及び１０の熱膨脹係数
を相異させる必要がある。光導波体３，４及び１０と容
器（細長管）５との熱膨脹係数を相異させれば、光導波
体３，４及び１０間の光学的結合度が温度に依存し、こ
の結果温度センサが実現される。ファイバ光学センサを
圧力及び応力測定用に用いる場合、容器５並びに光導波
体３．　４．　ｔｏの熱膨脹係数はほぼ同一にする必要
がある。
第２図に示す結合装置の物理量Ｑは以下の近似式によっ
て決定できる。
Ｑ＝ＬＦ／Ｃ８πＥＲ３） ここで、Ｌは２本の光導波体３と４との間の接触長であ
り、Ｅは応力のＥモジュールであり、Ｒは光導波体３及
び４のコアの半径である。
第２図に示す結合装置を製造する場合、はじめに光導波
体３及び４のクラッドを剥離しその導光コアを水晶ガラ
スの容器５内に配置する。容器５をそのほぼ中央部にお
いて作動温度点まで加熱する。次に、ガラス容器５の内
側面が光導波体３及び４のコアを対称的に包囲するまで
ガラス容器を加熱してコアを把持する。このようにして
加熱区域にガラスリング部２５が形成される。
光導波体３及び４のクラッドは完全に除去する必要はな
く、容器５内に延在させてもよい。第３図に示す別の概
念による実施例においては、光導波体３及び４をその径
方向において研摩する。非負荷状態において、光導波体
３及び４はその接触区域において微小間隙を以て互いに
離間し、少なくとも負荷状態にふいては互いに接触する
。負荷状態においては、光導波体３及び４の剥離面が互
いに双方に向けて接近する。光導波体３と４との間の接
触区域の広がり、つまり光学的な結合の程度は圧力また
は応力に応じて変化する。
第４図は接触区域における光導波体３及び４の別の態様
を示す。本例において、光導波体３及び４をその接触区
域において加熱する。この構成は、容器５内において光
導波体３及び４が相互にずれない優れた特性を有してい
る。
第５図は結合装置１の別の実施例を示す。２個の平行に
配置した水晶板１１及び１２を用い、これら水晶板の中
央部に７字状の溝を形成する。第１の水晶板１１にほぼ
その中央部に７字状の溝を形成し、その溝の頂部を外側
面に対向させる。他方の水晶板１２は２個の１字状溝を
有し、これらの頂部は水晶板１２の外側面と対向する。
これら７字状の溝は、これら溝内に収容された光導波体
３，４及び１０がヒピラミッド形に互いにずれないよう
に形成する。
水晶板１１及び１２の端部に２個の連結片１３及び１４
を設ける。これら連結片は水晶ガラス基で構成され水晶
板１１と１２との間に配置される。
第２図及び第５図に示す結合装置１は透過型ファイバ光
学センサ用に好適である。透過型のファイバ光学センサ
においては、送光装置を光導波体の一端に配置し、受光
装置をその他端に配置する。
第６図は反射型のファイバ光学センサの別の結合装置を
示す。この結合装置１は、一端２６が密封されている水
晶ガラスの細長管１４を具えている。細長管１４の内側
にクラッドが除去された２個の光導波体１５及び１６を
配置する。細長管１４は、その中央部に厚くされたガラ
スリング部１７を有し、このガラスリング部により光導
波体１５及び１６の導光コアを加圧状態で把持する。細
長管１４の内部に位置する光導波体１５及び１６の端面
に反射層を形成し、この反射層により光導波体１５及び
１６のコア内を伝播する光を反射する。ガラスの細長管
の外壁に圧力Ｐが作用すると、ガラスのコアが共にさら
に加圧され、圧力に応じてコア間の光学的結合度が増大
する。
２個の光導波体１５及び１６をそれぞれスプリッタ１８
、１９に接続する。これらスプリッタは送光装置に接続
した光導波体と、受光装置に接続されている別の光導波
体とを有している。尚、図面を明瞭なものとするため、
送光装置及び受光装置は省略した。第１の放射光を導波
体２０及びスプリッタ１８を経て光導波体１５に供給し
、第２の放射光を光導波体２１及びスプリッタ１９を介
して光導波体Ｉ２に供給する。光導波体の端部で反射し
た光は、光導波体１５及びスプリンタ１８を経て受光装
置に接続されている光導波体２２に入射する。同様に、
光導波体２３に受光装置を接続し、スプリッタ１９を経
て光導波体１Ｇからの反射光を受光する。
この反射型ファイバ光学センサにおいては、光学的界面
において特にコネクタの端面において問題が生ずるおそ
れがある。すなわち、これらの区域において反射が生ず
るおそれがあるからである。
しかしながら、この反射は、研摩によって形成した傾斜
端面を有する特別のコネクタを用いることにより除去す
ることができる。
結合装置１は断面が円形の光導波体を用いる場合だけで
なく、光集積回路に用いられている層状の又はストライ
プ状の光導波体を用いる場合にも好適である。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明によるファイバ光学センサの一例の構成
を示す線図、 第２図は第１図に示すファイバ光学センサに用いる結合
装置の構成を示す線図的断面図、第３図及び第４図は結
合装置の変形例を示す線図、 第５図及び第６図は結合装置の別の変形例を示す断面図
及び線図的断面図である。 １・・・結合装置　　　　　３．４．１０・・・光導波
体５・・・容器　　　　　　　６・・・送光装置７・・
受光装置　　　　　訃・・評価回路（ｊ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、少なくとも１個の第１光導波体に光に放射する送光
    装置（６）と、第１光導波体からの光及び少なくとも１
    個の第２光導波体からの光を受光する受光装置とを具え
    、前記光導波体（３、４）が光を結合できる隣接部分を
    具えるファイバ光学センサにおいて、 前記送光装置（６）が第１の光導波体（３、４）に第１
    の光を放射すると共に第２の光導波体（４、３）に第２
    の光を放射し、光導波体（３、４）の隣接部分（１）を
    共に容器（５）内に収容し、この容器を介して光導波体
    （３、４）の互いに接する部分に圧力又は応力を作用さ
    せ、前記互いに接する部分が前記圧力又は応力の作用の
    もとで相互に光を伝達するように構成したことを特徴と
    するファイバ光学センサ。 ２、前記容器内に収容されている２個の光導波体（３、
    ４）が、前記接触部分において長手方向に延在する研摩
    部分を有することを特徴とする請求項１に記載のファイ
    バ光学センサ。 ３、前記光導波体（３、４）が前記接触区域において互
    いに平行に配置されていることを特徴とする請求項１に
    記載のファイバ光学センサ。 ４、前記光導波体（３、４）が、前記接触区域において
    加熱されていることを特徴とする請求項１に記載のファ
    イバ光学センサ。 ５、前記容器が、光導波体用の溝が形成されている２個
    の互いに平行なプレートを具えていることを特徴とする
    請求項１から４までのいずれか１項に記載のファイバ光
    学センサ。６、前記容器（５）が、水晶ガラスから成る
    細長管を有することを特徴とする請求項１から５までの
    いずれか１項に記載のファイバ光学センサ。 ７、温度を測定するために、前記容器と光導波体を、異
    なる熱膨脹係数を有する材料で構成したことを特徴とす
    る請求項１から７までのいずれか１項に記載のファイバ
    光学センサ。 ８、圧力又は応力を測定するため、前記容器及び光導波
    体を、ほぼ同一の熱膨脹係数を有する材料で構成したこ
    とを特徴とする請求項１から６までのいずれか１項に記
    載のファイバ光学センサ。 ９、前記受光装置（７）が、受光した光の強度を表わす
    電気信号を形成し、 Ｉ＿１＿１を第１放射光のうち第１の光導波体（３、４
    ）に残留した光成分の強度とし、Ｉ＿２＿２を第２放射
    光のうち第２の光導波体（４、３）に残留した光成分の
    強度とし、Ｉ＿２＿１を第１の放射光のうち第２の光導
    波体（４、３）に伝達した光成分の強度とし、 Ｉ＿１＿２を第２の放射光のうち第１の光導波体（３、
    ４）に伝達した光成分の強度とした場合、前記電気信号
    から、評価回路において積 Ｉ＿１＿１・Ｉ＿２＿２とＩ＿２＿１・Ｉ＿１＿２との
    比を形成することにより物理量を決定するように構成し
    たことを特徴とする請求項１から８までのいずれか１項
    に記載のファイバ光学センサ。 １０、前記光導波体（３、４）が、少なくとも前記接触
    区域において、集積化された層状又はストライプ状の光
    導波体で構成されていることを特徴とする請求項１から
    ９までのいずれか１項に記載のファイバ光学センサ。
JP1243593A 1988-09-24 1989-09-21 ファイバ光学センサ Pending JPH02116716A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3832569.1 1988-09-24
DE3832569A DE3832569A1 (de) 1988-09-24 1988-09-24 Faseroptischer sensor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH02116716A true JPH02116716A (ja) 1990-05-01

Family

ID=6363686

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1243593A Pending JPH02116716A (ja) 1988-09-24 1989-09-21 ファイバ光学センサ

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5004912A (ja)
EP (1) EP0361588A1 (ja)
JP (1) JPH02116716A (ja)
DE (1) DE3832569A1 (ja)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5336883A (en) * 1991-05-03 1994-08-09 Focas Limited Optical fiber sensor for producing a variable transverse strain in a localized portion of the fiber
US20090027659A1 (en) * 1999-06-18 2009-01-29 Sambra Sensors Ab Measuring system for measuring a physical parameter influencing a sensor element
SE514745C2 (sv) * 1999-06-18 2001-04-09 Samba Sensors Ab Förfarande och anordning för böjkompensation vid intensitetsbaserade optiska mätsystem
US7667849B2 (en) * 2003-09-30 2010-02-23 British Telecommunications Public Limited Company Optical sensor with interferometer for sensing external physical disturbance of optical communications link
GB0322859D0 (en) * 2003-09-30 2003-10-29 British Telecomm Communication
GB0407386D0 (en) * 2004-03-31 2004-05-05 British Telecomm Monitoring a communications link
EP1794904A1 (en) * 2004-09-30 2007-06-13 British Telecommunications Public Limited Company Identifying or locating waveguides
GB0421747D0 (en) * 2004-09-30 2004-11-03 British Telecomm Distributed backscattering
GB0427733D0 (en) * 2004-12-17 2005-01-19 British Telecomm Optical system
KR20070095909A (ko) 2004-12-17 2007-10-01 브리티쉬 텔리커뮤니케이션즈 파블릭 리미티드 캄퍼니 네트워크 평가 방법
WO2006092606A1 (en) * 2005-03-04 2006-09-08 British Telecommunications Public Limited Company Acousto-optical modulator arrangement
GB0504579D0 (en) * 2005-03-04 2005-04-13 British Telecomm Communications system
EP1708388A1 (en) 2005-03-31 2006-10-04 British Telecommunications Public Limited Company Communicating information
US20090054809A1 (en) * 2005-04-08 2009-02-26 Takeharu Morishita Sampling Device for Viscous Sample, Homogenization Method for Sputum and Method of Detecting Microbe
EP1713301A1 (en) * 2005-04-14 2006-10-18 BRITISH TELECOMMUNICATIONS public limited company Method and apparatus for communicating sound over an optical link
EP1729096A1 (en) * 2005-06-02 2006-12-06 BRITISH TELECOMMUNICATIONS public limited company Method and apparatus for determining the position of a disturbance in an optical fibre
CA2643345A1 (en) * 2006-02-24 2007-08-30 British Telecommunications Public Limited Company Sensing a disturbance
EP1826924A1 (en) * 2006-02-24 2007-08-29 BRITISH TELECOMMUNICATIONS public limited company Sensing a disturbance
ATE505861T1 (de) * 2006-02-24 2011-04-15 British Telecomm Erfassen einer störung
EP2002219B1 (en) * 2006-04-03 2014-12-03 BRITISH TELECOMMUNICATIONS public limited company Evaluating the position of a disturbance

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE7903175L (sv) * 1979-04-10 1980-10-11 Asea Ab Fiberoptiskt metdon
JPS5960699A (ja) * 1982-09-30 1984-04-06 株式会社東芝 光学センサ
US4591709A (en) * 1983-12-19 1986-05-27 Walter Koechner Optical fiber security system
DE3415242C1 (de) * 1984-04-24 1985-10-17 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V., 8000 München Faseroptischer Sensor
US4634858A (en) * 1984-10-17 1987-01-06 Sperry Corporation Variable coupler fiberoptic sensor
US4775216A (en) * 1987-02-02 1988-10-04 Litton Systems, Inc. Fiber optic sensor array and method

Also Published As

Publication number Publication date
DE3832569A1 (de) 1990-03-29
EP0361588A1 (de) 1990-04-04
US5004912A (en) 1991-04-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH02116716A (ja) ファイバ光学センサ
EP0153924B1 (en) Measuring apparatus and method
US6056436A (en) Simultaneous measurement of temperature and strain using optical sensors
JP4751118B2 (ja) 光学式検出センサ
US11346770B2 (en) Optical fiber sensor for salinity and temperature measurement
ATE27489T1 (de) Faseroptische messeinrichtung.
EP2989429A1 (en) Sapphire sensor for measuring pressure and temperature
EP3237874A1 (en) Reflectometric vibration measurement system and relative method for monitoring multiphase flows
EP0411054A4 (en) Temperature and pressure monitors utilizing interference filters
US4465334A (en) Multilayer fiber light conductor
EP0079944B1 (en) Fiber optic interferometer
EP0260894A1 (en) Optical fibre measuring system
JPH07119851B2 (ja) 光フアイバ式スリツプリング装置
SE8206634D0 (sv) Fiberoptisk luminiscensgivare med interferens i tunna skiktstrukturer
US5189299A (en) Method and apparatus for sensing strain in a waveguide
Dakin et al. An optical fibre pressure sensor
CN209247579U (zh) 一种测量液体表面张力的光纤传感器
US4607162A (en) Sensing apparatus for measuring a physical quantity
JPH02181707A (ja) 液体、気体等の検知用光ファイバ
JPH0376693B2 (ja)
JPS62159027A (ja) 油の劣化度検出装置
KR100991516B1 (ko) 광섬유형 간섭계 센서
JP2511999B2 (ja) 液体検知用光ファイバおよびこれを用いた液体検知システム
JPS627020A (ja) 光フアイバハイドロホン
JPH0249115A (ja) 変位測定装置とそれを利用した圧力測定装置