JPH02140645A - 液体検知ファイバとそれを用いたケーブル - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） と、同ファイバを用いたケーブルに関するものである。

（従来の技術） 光フアイバケーブル内に浸水することは信頼性の上で大
きな開閉である。そこで従来はｆ１々の方法で浸水を防
いでいるが、いずれの方法でも完全に防Ｉ卜することは
不可能である。

そこで実際は浸水防止ｆ段を施すだけでなく浸水を感知
する一Ｌ段を用いる必要がある。しかし、浸水感知のた
めに電気的なセンサーを用いると、光フアイバケーブル
中にｆｔ属導線を組み込まなければならず構造が複雑に
なり、また、装作工程が多くなるためコスト高になる。

そこで従来は光フアイバケーブル中に光ファイバを水検
知器を入れ、それにより浸水を感知していた。

光ファイバを水検知器としては従来は第６図。

第７図のようなものがあった。

第６図の水検知器Ａは光ファイバＢと吸水材料Ｃの組み
合わせたものであり、浸水があると吸水材料Ｃが水に反
応して膨潤し、それにより光ファイバＢの湾曲が変化し
て伝送損失が増加するようにしたものである。この水検
知３Ａは第５図のようにケーブルＤ中の監視用ファイバ
Ｅに接続されて自動監視部Ｆへ接続され、自動監視部Ｆ
は光パルス試験器Ｇにより監視用ファイバＥの損失分布
を測定し、水検知器Ａの動作を局部的な損失増加として
判別するものである。

第７図の水検知器Ｈは、同図ａのように支持具■に支持
されている光ファイバＪに、水に接触すると収縮する繊
維（収縮糸）Ｋが折り返して掛けられており、浸水によ
り水検知器［Ｉが水に接触すると収縮糸Ｋが収縮し、光
ファイバＪが同図すのように湾曲されて伝送損失が局部
的に増加し、その変化を図示されていないパルス試験器
により測定して浸水個所を検知できるようにしたもので
ある。

（従来技術の間厘点） 従来の第６図、第７図の水検知器はいずれも。

浸水時にファイバが強く曲げられてダメージを受けてい
るので、浸水後に補修処理を行なってもその後の使用に
不安が残り、繰返し使用に弱いという問題があった。

また、水検知器の光ファイバは他の測定機器と接続され
るので、浸水後の補修時に水検知器だけを取りｆ！える
のは現実的には不可能である、という問題もあった。

（発明の目的） 本発明の目的は、液体と空気の屈折率の違いを利用して
光字的に浸水を検知し、繰り返しの使用に対し高い信頼
性を有する液体検知ファイバとそれを用いたケーブルと
を提供することにある。

（間居点を解決するための手段） 本発明のうら請求項第１の液体検知ファイバは、光ファ
イバ１の被覆２の一部が除去され、その除去部３の外径
を同ファイバｌの他の部分４よりも細い細径部５とした
ことを特徴とするものである。

本発明のうち請求項第２の液体検知ファイバは、前記細
径部５が光ファイバ１の長手方向に複数箇所設けられこ
とを特徴とするものである。

本発明のうち請求項第３のケーブルは、前記液体検知フ
ァイバ６を、ケーブル７の接続部８に接続したことを特
徴とするものである。

本発明のうち請求項第４のケーブルは、前記液体検知フ
ァイバ６をケーブル７の員外彼層層９の内側に配置した
ことを特徴とするものである。

（作用） 本発明のうち請求項第１の液体検知ファイバでは、細径
部５を通る光のモードフィールド径は。

第１図のように他の部分（通常の太さの径の部分）４よ
りも広がり、史に細径部５の外部の屈折率によっても変
化する。細径部５の外部はモ常時は空気層であり、浸水
時には水、油等の液体となる。このため平常時と浸水時
とで細径部５の外部の屈折率が変化し、この変化に基ず
（光伝送損失の変化から液体の侵入を検知することがで
きる。

ちなみに、細径部５が４０〜５０μｍの場合、細径部５
の外部が空気層（屈折＄１）のときのモードフィールド
径は４０μｍ程度に広がっているが、細径部５の外部が
水（屈折；トが約１３）の時のモードフィールド径は）
４０μｍとなり、部の光パワーは外部に漏れてロスとな
る。

請求項第２の液体検知ファイバは、細径部５が光ファイ
バｌの長手方向に複数箇所設けられているので、浸水し
たか否かだけでなく、浸水個所をも検知することができ
る。

請求項第３のケーブル７は、請求項第１の液体検知ファ
イバ６を、接続部８に接続しであるのでケーブル７の接
続個所の液体侵入を検知することができる。

請求項第４のケーブル７は、請求項第２の液体検知ファ
イバ６を、ケーブル７の最外彼甫層９の内側に配置しで
あるので、ケーブル７への液体侵入を容易に検知するこ
とができる。

（実施例） 第１図は本発明の水検知ファイバの一例であり、これは
ファイバ１の波１ａ２が除去され、その除去部３を同フ
ァイバｌの他の部分４よりも径の細い細径部５としであ
る。

細径部５の直径は４０〜５０ｕｍ、テーバ部１０の長さ
χは１０〜２０ｍｍが適当である。

使用ファイバはＦ！Ａ！′Ｉ！の１．３μｍ用ＳＭファ
イバである。

第２図は本発明の液体検知ファイバの細径部５を細くす
る場合の説明図である。これは光ファイバｌの？１［２
が除去されている除去部３を、トチ１１の火炎により加
熱し、移動クランプ１２を左右に（相互に離れる方向に
）移動して、除去部３を引き伸ばし、細径化するように
したものである。

第３図は本発明のケーブルの一例である。これは細径部
５が光ファイバｌの長毛方向に適当な間隔をおいて複数
設けられている液体検知ファイバ６を、ケーブル７の最
外被覆層９の内側に！本人れておき、同液体検知ファイ
バ６の光伝送を１失の変化を、０ＴＤＲ（ｏｐｔｉｃａ
ｌ　　ｔｉｍｅ−ｄｏｍａｉｎ　　ｒｅｆ’ｌｅｃｔｏ
ｍｅｔｅｒ）により観察するようにしたものである。こ
の場合０ＴＤＲにおける初期の′ド常時の波形を記憶し
ておき、その後の波形変化を検知すれば、どこの点でロ
ス増が発生したか、すなわち液体がどの個所に浸入した
かを知ることができる。

また、第３図ではケーブル７の夫々にＩ＃１体検知ファ
イバ６を接続し、その液体検知ファイバ６同志を光コネ
クタ１４により接続しである。また、液体検知ファイバ
６同志は融着により接続するようにしてもよい。このよ
うにすれば下流のケーブルの水検知が可能となる。

第４図は本発明のケーブルの他例である。これは上記液
体検知ファイバ６を、尤ケーブル７の接続部８に挿入し
て光ケーブル７同志を接続したものである。このように
することによりケーブル接続部８での液体侵入を検知す
ることができる。

（発明の効果） 本発明の液体検知光ファイバは、細径部５の外部の屈折
率変化を利用するものであるため、光ファイバそのもの
は湾曲したり、屈折したりしない、従って浸水した液体
を除去すれば、元の状態に戻るので繰り返し使用するこ
とがｉ′ＩＴ能である。

本発明の尤ファイバケーブルは、内部に金属導線を組み
込む必要がないので、構造が簡潔であり、また、コスト
高になることもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の液体検知光ファイバの一例を示すもの
であり、ａは細径部の外部が空気の場合の説明図、ｂは
同外部が液体の場合の説明図、第２図は同液体検知光フ
ァイバの製作説明図、第３図は本発明のケーブルの一例
の説明図、第４図は本発明のケーブルの胃なる例の説明
図であり、同図のａ　！ｉ　’Ｐ−面図、ｂは側面図、
Ｃは端面図、第５図は従来の水検知システムの説明図、
第６図は第５図の水検知システムに使用される水検知器
の例であり、ａは検知前、ｂは検知時の説明図、第７図
は従来の水検知器の他の例であり、ａは検知前、ｂは検
知時の説明図である。 ｌは光ファイバ ２は彼で ３は除去部 ４は光ファイバの他の部分 ５は細径部 ６は液体検知ファイバ ７はケーブル ８は接続部 ９は最外被覆層

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）光ファイバ１の被覆２の一部が除去され、その除
   去部３の外径を同ファイバの他の部分４よりも細い細径
   部５としたことを特徴とする液体検知ファイバ。
2. （２）細径部５が光ファイバ１の長手方向に複数箇所設
   けられことを特徴とする請求項第１の液体検知ファイバ
   。
3. （３）請求項第１の液体検知ファイバ６を、ケーブル７
   の接続部８に接続したことを特徴とするケーブル。
4. （４）請求項第２の液体検知ファイバ６を、ケーブル７
   の最外被覆層９の内側に配置したことを特徴とするケー
   ブル。