JPH04301502A - 光学検出システムに関する改良 - Google Patents
光学検出システムに関する改良Info
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- JPH04301502A JPH04301502A JP3323395A JP32339591A JPH04301502A JP H04301502 A JPH04301502 A JP H04301502A JP 3323395 A JP3323395 A JP 3323395A JP 32339591 A JP32339591 A JP 32339591A JP H04301502 A JPH04301502 A JP H04301502A
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
- H04J14/00—Optical multiplex systems
- H04J14/02—Wavelength-division multiplex systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Optical Transform (AREA)
- Instruments For Measurement Of Length By Optical Means (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Lasers (AREA)
- Optical Communication System (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】本発明は、光学検出システムに関する。専
らというわけではないが、より詳細には、反射光学検出
システムに関し、反射光学検出システムにおいては、複
数の部分反射性の不連続部（例えば、反射性光ファイバ
ー及び接続部）により構成される光ファイバー検出要素
のアレーにより与えられるような光学センサアレーに沿
って、光信号が伝送されるようになっており、センサに
沿って伝播する光信号のうちの少しの割合の光信号が、
アレーに沿って反射して戻り、アレーの先の光学センサ
から反射された光と干渉する。しかしながら、同様の結
果が、信号を復路ファイバーに連結する部分伝送カプラ
を有することによっても得られる。例えば、ハイドロフ
ォンの場合において、音圧波が不連続部にぶつかること
に起因する不連続部の間に位置する光ファイバー検出要
素の長さの変化、又は変形は、伝播する光信号を位相変
調を生じさせ、反射された又は再方向付けされた信号に
おいて検出される斯かる位相変調は、かかってくる音圧
等を測定するのに利用することができる。
らというわけではないが、より詳細には、反射光学検出
システムに関し、反射光学検出システムにおいては、複
数の部分反射性の不連続部（例えば、反射性光ファイバ
ー及び接続部）により構成される光ファイバー検出要素
のアレーにより与えられるような光学センサアレーに沿
って、光信号が伝送されるようになっており、センサに
沿って伝播する光信号のうちの少しの割合の光信号が、
アレーに沿って反射して戻り、アレーの先の光学センサ
から反射された光と干渉する。しかしながら、同様の結
果が、信号を復路ファイバーに連結する部分伝送カプラ
を有することによっても得られる。例えば、ハイドロフ
ォンの場合において、音圧波が不連続部にぶつかること
に起因する不連続部の間に位置する光ファイバー検出要
素の長さの変化、又は変形は、伝播する光信号を位相変
調を生じさせ、反射された又は再方向付けされた信号に
おいて検出される斯かる位相変調は、かかってくる音圧
等を測定するのに利用することができる。
【０００２】干渉計式（ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｒｉ
ｃ）検出システムには、今まで、異なる波長の光信号が
、光ファイバーセンサアレーに沿って伝送される波長分
割多重化テクニック（ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ ｄｉｖｉ
ｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ ｔｅｃｈｎｉｑ
ｕｅｓ）を利用したものがあるが、斯かるテクニックは
、多数の稍異なる波長のコヒーレント光源及び多数の連
携する狹帯域光学カプラ並びに他の必要な光学要素が必
要なため、干渉計式センサの大きなアレーを排除してし
まう。
ｃ）検出システムには、今まで、異なる波長の光信号が
、光ファイバーセンサアレーに沿って伝送される波長分
割多重化テクニック（ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ ｄｉｖｉ
ｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ ｔｅｃｈｎｉｑ
ｕｅｓ）を利用したものがあるが、斯かるテクニックは
、多数の稍異なる波長のコヒーレント光源及び多数の連
携する狹帯域光学カプラ並びに他の必要な光学要素が必
要なため、干渉計式センサの大きなアレーを排除してし
まう。
【０００３】他の干渉計式検出システムは、時間分割多
重化テクニックを利用しているが、この場合には、光信
号がセンサアレーに沿って伝播する際に光信号が受ける
光学的損失及び検出要素の数と直接関連する反射光信号
のサンプリング率により、光ファイバーセンサの検出要
素の数が制限される。本発明は、多重化利得を増し、全
体のシステム性能を高めるため、波長分割多重化テクニ
ックと時間分割多重化テクニックを結び付けた光学検出
システムを指向するものである。
重化テクニックを利用しているが、この場合には、光信
号がセンサアレーに沿って伝播する際に光信号が受ける
光学的損失及び検出要素の数と直接関連する反射光信号
のサンプリング率により、光ファイバーセンサの検出要
素の数が制限される。本発明は、多重化利得を増し、全
体のシステム性能を高めるため、波長分割多重化テクニ
ックと時間分割多重化テクニックを結び付けた光学検出
システムを指向するものである。
【０００４】本発明によれば、異なる波長（ｗ１、ｗ２
）の光信号を生じさせる複数のコヒーレント光源と、異
なる波長の信号を、結合して、光学センサアレー配列に
通じる単一の光ファイバーへと送り出す手段であって、
光学センサアレー配列が、センサアレー配列に沿って伝
播する光信号を光ファイバーに沿って時間交代関係に光
学検知装置に向けて方向転換するための再方向付け手段
により隔てられた複数の光学センサからなる手段とを、
備えた光学検出システムにおいて、異なる再方向付け手
段が、異なる光源からの光信号に係わることを特徴とす
る光学検出システムが提供される。
）の光信号を生じさせる複数のコヒーレント光源と、異
なる波長の信号を、結合して、光学センサアレー配列に
通じる単一の光ファイバーへと送り出す手段であって、
光学センサアレー配列が、センサアレー配列に沿って伝
播する光信号を光ファイバーに沿って時間交代関係に光
学検知装置に向けて方向転換するための再方向付け手段
により隔てられた複数の光学センサからなる手段とを、
備えた光学検出システムにおいて、異なる再方向付け手
段が、異なる光源からの光信号に係わることを特徴とす
る光学検出システムが提供される。
【０００５】本発明を実施するにあたっては、光学セン
サアレー配列は、波長依存光学カプラにより単一の光フ
ァイバーからそれぞれの波長の光信号が送られる二つの
並列に接続された同様なアレーを備えているのが良い。 その他、光学センサアレー配列は、直列に接続された二
つの部分に分けられた複数の光学センサからなる単一の
アレーを備え、一方の部分のセンサは、一方の波長の光
信号のみを再方向付けするが、もう一方の波長の光信号
はファイバーに沿って非常に低損失で続けて伝播させる
再方向付け手段により隔てられており、もう一方の部分
のセンサは、前記もう一方の波長の光信号のみを再方向
付けするが、前記一方の波長の光信号はファイバーに沿
って続けて伝播させる再方向付け手段により隔てられて
いるのも良い。
サアレー配列は、波長依存光学カプラにより単一の光フ
ァイバーからそれぞれの波長の光信号が送られる二つの
並列に接続された同様なアレーを備えているのが良い。 その他、光学センサアレー配列は、直列に接続された二
つの部分に分けられた複数の光学センサからなる単一の
アレーを備え、一方の部分のセンサは、一方の波長の光
信号のみを再方向付けするが、もう一方の波長の光信号
はファイバーに沿って非常に低損失で続けて伝播させる
再方向付け手段により隔てられており、もう一方の部分
のセンサは、前記もう一方の波長の光信号のみを再方向
付けするが、前記一方の波長の光信号はファイバーに沿
って続けて伝播させる再方向付け手段により隔てられて
いるのも良い。
【０００６】更に別の構成においては、光学検出アレー
配列は、再方向付け手段により交互に隔てられた複数の
光学センサからなる単一アレーを備え、部分再方向付け
手段の交互の一方は、異なる波長の信号のうちの一方を
再方向付けするが、もう一方の波長の信号は低損失でフ
ァイバーに沿って続けて伝播させる。上記の構成は、異
なる波長の信号を、センサから戻った異なる波長の対応
する信号が、それぞれのセンサの組と関連し、それによ
り減衰と関連する問題及び先の構成が遭遇するサンプリ
ング率を減少させることにより配置することのできるセ
ンサの数を最大化するように、単一ファイバーにより複
数のセンサへと伝送することを可能にする。
配列は、再方向付け手段により交互に隔てられた複数の
光学センサからなる単一アレーを備え、部分再方向付け
手段の交互の一方は、異なる波長の信号のうちの一方を
再方向付けするが、もう一方の波長の信号は低損失でフ
ァイバーに沿って続けて伝播させる。上記の構成は、異
なる波長の信号を、センサから戻った異なる波長の対応
する信号が、それぞれのセンサの組と関連し、それによ
り減衰と関連する問題及び先の構成が遭遇するサンプリ
ング率を減少させることにより配置することのできるセ
ンサの数を最大化するように、単一ファイバーにより複
数のセンサへと伝送することを可能にする。
【０００７】光源からの異なる波長の光信号を結合して
単一の光ファイバーに送り出すための手段は、後に波長
依存カプラにより結合されて単一の光ファイバーに送ら
れる異なる波長の入力光信号に関して異なる偏向を生じ
させるブラッグセルを備えているのが良い。ブラッグセ
ルを使用すると、周波数シフトを伴うパルス対（ｐｕｌ
ｓｅ−ｐａｉｒｓ）を用いることが可能になる。
単一の光ファイバーに送り出すための手段は、後に波長
依存カプラにより結合されて単一の光ファイバーに送ら
れる異なる波長の入力光信号に関して異なる偏向を生じ
させるブラッグセルを備えているのが良い。ブラッグセ
ルを使用すると、周波数シフトを伴うパルス対（ｐｕｌ
ｓｅ−ｐａｉｒｓ）を用いることが可能になる。
【０００８】その他、異なる波長の光信号を結合して単
一の光ファイバーに送り出す手段は、異なる波長の入射
する光信号に関して同様の偏向を生じさせるため、異な
る所定の周波数で順次パルスされるようになっているブ
ラッグセルを備えているのも良い。これらの機能は、電
気光学装置（一体化された光学素子）、或いはブラッグ
セルと、周波数シフターと、受動又は電気光学的一体化
光学装置との組合せを用いて行うこともできる。
一の光ファイバーに送り出す手段は、異なる波長の入射
する光信号に関して同様の偏向を生じさせるため、異な
る所定の周波数で順次パルスされるようになっているブ
ラッグセルを備えているのも良い。これらの機能は、電
気光学装置（一体化された光学素子）、或いはブラッグ
セルと、周波数シフターと、受動又は電気光学的一体化
光学装置との組合せを用いて行うこともできる。
【０００９】再方向付け手段は、光信号を反射して単一
の光ファイバーに沿って検出装置へと戻すための部分反
射器を備えているのが好ましく、これらの部分反射器は
、反射性光学カプラを備えているのが良い。このことに
は、センサアレーに接続する単一の光ファイバーが必要
なだけである。反射された信号は、反射された信号を光
学検出装置へと伝送するピックオフカプラ手段によりブ
ラッグセルへの復路をピックオフされることが好ましい
。
の光ファイバーに沿って検出装置へと戻すための部分反
射器を備えているのが好ましく、これらの部分反射器は
、反射性光学カプラを備えているのが良い。このことに
は、センサアレーに接続する単一の光ファイバーが必要
なだけである。反射された信号は、反射された信号を光
学検出装置へと伝送するピックオフカプラ手段によりブ
ラッグセルへの復路をピックオフされることが好ましい
。
【００１０】別の実施態様では、再方向付け手段が、光
学検出装置へと伝送するための前記単一の光ファイバー
以外の光ファイバーに、光を再方向付けするための光学
カプラ手段を備えているのが良い。単なる例示として、
添付図面を参照して本発明を詳細に説明する。
学検出装置へと伝送するための前記単一の光ファイバー
以外の光ファイバーに、光を再方向付けするための光学
カプラ手段を備えているのが良い。単なる例示として、
添付図面を参照して本発明を詳細に説明する。
【００１１】
【実施例】図１を参照すると、図示の反射光学検出シス
テム（ｒｅｆｌｅｃｔｏｍｅｔｒｉｃ ｏｐｔｉｃａｌ
ｓｅｎｓｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ）は、それぞれ波長ｗ
１、ｗ２を有する光信号を発生させる二つのコヒーレン
トレーザー光源１、２を備えている。それぞれの波長、
例えば、１３００ｎｍ及び１５５０ｎｍの波長を有する
これらの信号は、反射器３、４によりブラッグセル５に
送られ、二つの光線は、平行な関係でセルに入射する。 ブラッグセル５は、入射する波長ｗ１及びｗ２の光線に
おいて、それぞれ角発散ａ１及びａ２を生じさせ、それ
らの光線は、図示のように、別々に二つの光ファイバー
６及び７に送り出されて波長依存光学カプラ８への入力
を構成する。カプラ８は、二つの光信号を結合させて、
光学センサアレーに対するダウンリードファイバーを最
小限の光損失で構成する単一の光ファイバー９へと送る
。このダウンリード光ファイバー９は、別の波長依存光
学カプラ１０で終り、それにより入射する波長ｗ１の光
信号は一方の光学センサアレー１１に送られるのに対し
、波長ｗ２の光信号はもう一方の同様な光学センサアレ
ー１２へと送られる。ブレッグセルは、パルスの周波数
のシフト及びレーザーからのパルスの飛越し（ｉｎｔｅ
ｒｌａｃｉｎｇ）を含むいろいろな機能を行うことを可
能にする。
テム（ｒｅｆｌｅｃｔｏｍｅｔｒｉｃ ｏｐｔｉｃａｌ
ｓｅｎｓｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ）は、それぞれ波長ｗ
１、ｗ２を有する光信号を発生させる二つのコヒーレン
トレーザー光源１、２を備えている。それぞれの波長、
例えば、１３００ｎｍ及び１５５０ｎｍの波長を有する
これらの信号は、反射器３、４によりブラッグセル５に
送られ、二つの光線は、平行な関係でセルに入射する。 ブラッグセル５は、入射する波長ｗ１及びｗ２の光線に
おいて、それぞれ角発散ａ１及びａ２を生じさせ、それ
らの光線は、図示のように、別々に二つの光ファイバー
６及び７に送り出されて波長依存光学カプラ８への入力
を構成する。カプラ８は、二つの光信号を結合させて、
光学センサアレーに対するダウンリードファイバーを最
小限の光損失で構成する単一の光ファイバー９へと送る
。このダウンリード光ファイバー９は、別の波長依存光
学カプラ１０で終り、それにより入射する波長ｗ１の光
信号は一方の光学センサアレー１１に送られるのに対し
、波長ｗ２の光信号はもう一方の同様な光学センサアレ
ー１２へと送られる。ブレッグセルは、パルスの周波数
のシフト及びレーザーからのパルスの飛越し（ｉｎｔｅ
ｒｌａｃｉｎｇ）を含むいろいろな機能を行うことを可
能にする。
【００１２】これらのセンサアレーは、各々複数の相互
接続された光学センサ１３を備えており、それらの光学
センサは、センサが置かれた位置におけるパラメーター
（例えば、音圧）の変化を検出するようになっている。 同じ長さの光ファイバー要素を備えていてもよいそれら
のセンサは、部分反射器１４により形成された再方向付
け（ｒｅｄｉｒｅｃｔｉｎｇ）手段により隔てられてい
る。これらの部分反射器は、反射繊維接続部又は光学カ
プラを備えることができ、これらの反射繊維接続部又は
光学カプラは、少しの割合のアレーに沿って伝播する光
信号を、アレーに沿って反射し返す。
接続された光学センサ１３を備えており、それらの光学
センサは、センサが置かれた位置におけるパラメーター
（例えば、音圧）の変化を検出するようになっている。 同じ長さの光ファイバー要素を備えていてもよいそれら
のセンサは、部分反射器１４により形成された再方向付
け（ｒｅｄｉｒｅｃｔｉｎｇ）手段により隔てられてい
る。これらの部分反射器は、反射繊維接続部又は光学カ
プラを備えることができ、これらの反射繊維接続部又は
光学カプラは、少しの割合のアレーに沿って伝播する光
信号を、アレーに沿って反射し返す。
【００１３】アレーに沿って反射されて戻る波長ｗ１及
びｗ２の光、並びに、例えばアレーの１以上のセンサに
音圧波が衝突することに依存して変調された位相は、光
学カプラ１０により再結合された後、光学カプラ８によ
りもう一度それぞれの波長の成分に分割される。しかる
後、これらの光の成分は、直接戻ってセルの非作動状態
にあるブラッグセル５を通過するので、（図示のように
）光線の偏向は起こらず、光線はそれぞれの光ダイオー
ドにぶつかるか、又は図示のような反射器１５及び１６
により単一の光ダイオード１７へと反射される。二つの
光ダイオードを備えることはより複雑ではあるが、二つ
のアレー１１及び１２から反射された信号に対して別々
に質問及び分析をすることができ、そのため質問周波数
（ｉｎｔｅｒｒｏｇａｔｉｏｎ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）
を効果的に倍増（ｄｏｕｂｌｉｎｇ）することができる
。一つのダイオードを使用する場合には、検出に用いる
光パルスの長さ又は期間を短くすることができ、質問周
波数を（例えば、倍に）増やすため、挟み込みテクニッ
クを使用することができる。
びｗ２の光、並びに、例えばアレーの１以上のセンサに
音圧波が衝突することに依存して変調された位相は、光
学カプラ１０により再結合された後、光学カプラ８によ
りもう一度それぞれの波長の成分に分割される。しかる
後、これらの光の成分は、直接戻ってセルの非作動状態
にあるブラッグセル５を通過するので、（図示のように
）光線の偏向は起こらず、光線はそれぞれの光ダイオー
ドにぶつかるか、又は図示のような反射器１５及び１６
により単一の光ダイオード１７へと反射される。二つの
光ダイオードを備えることはより複雑ではあるが、二つ
のアレー１１及び１２から反射された信号に対して別々
に質問及び分析をすることができ、そのため質問周波数
（ｉｎｔｅｒｒｏｇａｔｉｏｎ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）
を効果的に倍増（ｄｏｕｂｌｉｎｇ）することができる
。一つのダイオードを使用する場合には、検出に用いる
光パルスの長さ又は期間を短くすることができ、質問周
波数を（例えば、倍に）増やすため、挟み込みテクニッ
クを使用することができる。
【００１４】今し方説明したシステムは、光信号を、そ
れぞれのセンサアレーに沿って信号の波長にしたがって
二つの経路に分割することにより、システム損失の少し
の増加（即ち、カプラ８及び１０を通過することに起因
する約０．４ｄＢ 、及び、ことによると光信号がブラ
ッグセルを通過することに起因する更に別の損失）があ
るだけで、センサの数を倍増することができることが認
識されよう。
れぞれのセンサアレーに沿って信号の波長にしたがって
二つの経路に分割することにより、システム損失の少し
の増加（即ち、カプラ８及び１０を通過することに起因
する約０．４ｄＢ 、及び、ことによると光信号がブラ
ッグセルを通過することに起因する更に別の損失）があ
るだけで、センサの数を倍増することができることが認
識されよう。
【００１５】異なる波長を有するレーザーを更に備える
ことにより、システムを拡大できることが理解されよう
。添付図面の図２を参照すると、この図は、本発明によ
る別の光学検出システムを示しており、このシステムに
おいては、図１の実施態様の場合のように、レーザー１
及び１に由来する波長ｗ１及びｗ２の光信号は、反射器
３及び４により反射された後、ブラッグセル５に平行に
入るようになっている。しかしながら、この実施態様に
おいては、ブラッグセル５は、ダウンリード光ファイバ
ー１８に送り出される角度ａ３で波長ｗ１の光出力を生
じさせる周波数ｆ１の電気信号によりパルスされる。 ブラッグセル５は、その後、周波数ｆ２の電気信号によ
りパルスされ、波長ｗ２で角度ａ３の光信号が生じ（即
ち、ｆ１ｗ１＝ｆ２ｗ２）、やはりダウンリード光ファ
イバー１８に送り出される。ブラッグセルに送られる周
波数ｆ１及びｆ２のこれらのパルス各々の分離は、光信
号が光学ハイドロフォン１３を通り過ぎる通過時間の半
分に等しい。
ことにより、システムを拡大できることが理解されよう
。添付図面の図２を参照すると、この図は、本発明によ
る別の光学検出システムを示しており、このシステムに
おいては、図１の実施態様の場合のように、レーザー１
及び１に由来する波長ｗ１及びｗ２の光信号は、反射器
３及び４により反射された後、ブラッグセル５に平行に
入るようになっている。しかしながら、この実施態様に
おいては、ブラッグセル５は、ダウンリード光ファイバ
ー１８に送り出される角度ａ３で波長ｗ１の光出力を生
じさせる周波数ｆ１の電気信号によりパルスされる。 ブラッグセル５は、その後、周波数ｆ２の電気信号によ
りパルスされ、波長ｗ２で角度ａ３の光信号が生じ（即
ち、ｆ１ｗ１＝ｆ２ｗ２）、やはりダウンリード光ファ
イバー１８に送り出される。ブラッグセルに送られる周
波数ｆ１及びｆ２のこれらのパルス各々の分離は、光信
号が光学ハイドロフォン１３を通り過ぎる通過時間の半
分に等しい。
【００１６】波長ｗ１及びｗ２の光信号は、波長依存光
学カプラ１０によりそれぞれのセンサアレー１１及び１
２に送られ、波長依存光学カプラ１０は、既に言及した
ように、アレーから反射された信号、したがって、光フ
ァイバー１８に沿ってブラッグセル５へと戻る信号を再
結合する。この反射された信号は、非作動状態のブラッ
グセルを偏向せずに通過し、反射器２０により光ダイオ
ード２１に反射される。
学カプラ１０によりそれぞれのセンサアレー１１及び１
２に送られ、波長依存光学カプラ１０は、既に言及した
ように、アレーから反射された信号、したがって、光フ
ァイバー１８に沿ってブラッグセル５へと戻る信号を再
結合する。この反射された信号は、非作動状態のブラッ
グセルを偏向せずに通過し、反射器２０により光ダイオ
ード２１に反射される。
【００１７】今し方説明したシステムは、波長依存光学
カプラ８（図１）の必要を排除するものである。図３に
示す別の実施態様においては、光学検出システムは、波
長依存光学カプラ１０を備える代りに、二つのアレー１
１及び１２を直列に配置して一つのアレー２２を与えて
いる以外は、図１のシステムを同様である。このアレー
は、二つの等しい部分２３及び２４に分けるのが効果的
である。第一の部分２３は、選択的に波長ｗ１の信号を
反射して波長ｗ２の信号を低損失で透過させる部分反射
器２５を備えているのに対し、アレーの第二の部分は、
選択的に波長ｗ２の信号を反射して波長ｗ１の信号を透
過させる部分反射器２６を備えている。斯かる選択性を
提供する反射器は、波長依存カプラ又は光学格子反射要
素から製作することができる。
カプラ８（図１）の必要を排除するものである。図３に
示す別の実施態様においては、光学検出システムは、波
長依存光学カプラ１０を備える代りに、二つのアレー１
１及び１２を直列に配置して一つのアレー２２を与えて
いる以外は、図１のシステムを同様である。このアレー
は、二つの等しい部分２３及び２４に分けるのが効果的
である。第一の部分２３は、選択的に波長ｗ１の信号を
反射して波長ｗ２の信号を低損失で透過させる部分反射
器２５を備えているのに対し、アレーの第二の部分は、
選択的に波長ｗ２の信号を反射して波長ｗ１の信号を透
過させる部分反射器２６を備えている。斯かる選択性を
提供する反射器は、波長依存カプラ又は光学格子反射要
素から製作することができる。
【００１８】このシステムを用いると、アレーへと進行
する光は、ダウンリード光ファイバー９の延長部を効果
的に構成する第一の半分で非常に低損失信号か受けてい
ない。反射され、光ファイバー９に沿って送り返される
光は、図１に関して説明したように、ブラッグセルを通
過して反射器１５及び１６により光ダイオード１７へと
反射される前に、波長ｗ１及びｗ２のそれぞれの成分に
分割される。
する光は、ダウンリード光ファイバー９の延長部を効果
的に構成する第一の半分で非常に低損失信号か受けてい
ない。反射され、光ファイバー９に沿って送り返される
光は、図１に関して説明したように、ブラッグセルを通
過して反射器１５及び１６により光ダイオード１７へと
反射される前に、波長ｗ１及びｗ２のそれぞれの成分に
分割される。
【００１９】この実施態様は、一つのラインアレーにお
ける光学センサの数を単一波長の実施態様と比較してか
なり増やすことができる。しかしながら、第二の波長カ
プラ及び二つの光ダイオードを別に使用することもでき
る。二つの区別された部分２３及び２４になっているセ
ンサアレー２２の代りに、異なる波長の部分反射器２５
及び２６をアレーに沿って交互に並べることもでき、そ
れにより交互のセンサに波長ｗ１及びｗ２に関して効果
的に質問することができる。更に、図２に示す構成を採
用することにより、波長依存カプラ８の必要性をなくす
こともできる。
ける光学センサの数を単一波長の実施態様と比較してか
なり増やすことができる。しかしながら、第二の波長カ
プラ及び二つの光ダイオードを別に使用することもでき
る。二つの区別された部分２３及び２４になっているセ
ンサアレー２２の代りに、異なる波長の部分反射器２５
及び２６をアレーに沿って交互に並べることもでき、そ
れにより交互のセンサに波長ｗ１及びｗ２に関して効果
的に質問することができる。更に、図２に示す構成を採
用することにより、波長依存カプラ８の必要性をなくす
こともできる。
【００２０】前記全ての実施態様において、ブラッグセ
ルを通過する復路を、図１ａ、図２ａ及び図３ａに示す
ように、光ダイオードに通じるダウンリードのピックオ
フ（ｐｉｃｋ−ｏｆｆ）カプラ３０に置き換えることが
できることが理解さるべきである。このようにすると、
パルスの戻り時間が、もはやブラッグセルの非作動時に
拘束されないため、斯かるシステムの調時（ｔｉｍｉｎ
ｇ）をより柔軟にすることができる。しかしながら、６
ｄＢのピックオフカプラにおける損失は不可避である。
ルを通過する復路を、図１ａ、図２ａ及び図３ａに示す
ように、光ダイオードに通じるダウンリードのピックオ
フ（ｐｉｃｋ−ｏｆｆ）カプラ３０に置き換えることが
できることが理解さるべきである。このようにすると、
パルスの戻り時間が、もはやブラッグセルの非作動時に
拘束されないため、斯かるシステムの調時（ｔｉｍｉｎ
ｇ）をより柔軟にすることができる。しかしながら、６
ｄＢのピックオフカプラにおける損失は不可避である。
【００２１】今までは、信号を送るのに一つの光ファイ
バーが備っており、その信号が後に不連続部において反
射されて同じファイバーに沿って戻る本発明の実施態様
が開示されてきた。図４及び図５には、それぞれ図１及
び図３に描かれている構成の変更態様が示されている。 図４を参照すると、この構成は、部分反射器１４が、光
学カプラ３１に置き換えられている以外は図１の構成と
同様である。これらのカプラは、ライン１１及び１２の
信号を復路ファイバー３２及び３３にそれぞれ連結し、
これらの復路ファイバーは、信号を波長依存光学カプラ
３４へと伝送する。波長依存光学カプラ３４は、信号を
結合して直接光ダイオード１７に伝送する単一ファイバ
ー３５に送る。図２の構成を、同様の仕方で変更できる
ことが、容易に認識されよう。
バーが備っており、その信号が後に不連続部において反
射されて同じファイバーに沿って戻る本発明の実施態様
が開示されてきた。図４及び図５には、それぞれ図１及
び図３に描かれている構成の変更態様が示されている。 図４を参照すると、この構成は、部分反射器１４が、光
学カプラ３１に置き換えられている以外は図１の構成と
同様である。これらのカプラは、ライン１１及び１２の
信号を復路ファイバー３２及び３３にそれぞれ連結し、
これらの復路ファイバーは、信号を波長依存光学カプラ
３４へと伝送する。波長依存光学カプラ３４は、信号を
結合して直接光ダイオード１７に伝送する単一ファイバ
ー３５に送る。図２の構成を、同様の仕方で変更できる
ことが、容易に認識されよう。
【００２２】図５を参照すると、この図は、図３の装置
に加えられたのと類似の変更を示している。この構成に
おいては、図３の波長依存部分反射器２５及び２６が、
波長依存光学カプラ３６及び３７に置き換えられている
。これらのカプラは、信号ｗ１及びｗ２をそれぞれ、直
接光ダイオード１７に伝送する復路ファイバー３８に連
結している。
に加えられたのと類似の変更を示している。この構成に
おいては、図３の波長依存部分反射器２５及び２６が、
波長依存光学カプラ３６及び３７に置き換えられている
。これらのカプラは、信号ｗ１及びｗ２をそれぞれ、直
接光ダイオード１７に伝送する復路ファイバー３８に連
結している。
【図１】本発明による光学検出システムの一実施態様を
示す模式図である。
示す模式図である。
【図２】本発明による光学検出システムの他の実施態様
を示す模式図である。
を示す模式図である。
【図３】本発明による光学検出システムの更に他の実施
態様を示す模式図である。
態様を示す模式図である。
【図４】本発明による光学検出システムの別の実施態様
を示す模式図である。
を示す模式図である。
【図５】本発明による光学検出システムの更に別の一実
施態様を示す模式図である。
施態様を示す模式図である。
【符合の説明】１、２…コヒーレントレーザー光源ｗ１
、ｗ２…波長 ５…ブラッグセル ８、１０…波長依存光学カプラ ９…単一の光ファイバー １１、１２…光学センサアレー １３…光学センサ １４…部分反射器 １７…光ダイオード
、ｗ２…波長 ５…ブラッグセル ８、１０…波長依存光学カプラ ９…単一の光ファイバー １１、１２…光学センサアレー １３…光学センサ １４…部分反射器 １７…光ダイオード
Claims (12)
- 【請求項１】 異なる波長の光信号を生じさせる複数
のコヒーレント光源と、異なる波長の信号を、結合して
、光学センサアレー配列に通じる単一の光ファイバーへ
と送り出す手段であって、光学センサアレー配列が、セ
ンサアレー配列に沿って伝播する光信号を光ファイバー
に沿って時間交代関係に光学検知装置に送るための再方
向付け手段により隔てられた複数の光学センサからなる
手段とを、備えた光学検出システムにおいて、異なる再
方向付け手段が、異なる光源からの光信号に係わること
を特徴とする光学検出システム。 - 【請求項２】 光学センサアレー配列が、波長依存光
学カプラにより単一の光ファイバーからそれぞれの波長
の光信号が送られる二つの並列に接続された同様なアレ
ーを備えていることを特徴とする請求項１記載の光学検
出システム。 - 【請求項３】 光学センサアレー配列が、直列に接続
された二つの部分に分けられた複数の光学センサからな
る単一のアレーを備え、一方の部分のセンサは、一方の
波長の光信号のみを再方向付けするが、もう一方の波長
の光信号はファイバーに沿って非常に低損失で続けて伝
播させる再方向付け手段により隔てられており、もう一
方の部分のセンサは、前記もう一方の波長の光信号のみ
を再方向付けするが、前記一方の波長の光信号はファイ
バーに沿って続けて伝播させる再方向付け手段により隔
てられていることを特徴とする請求項１記載の光学検出
システム。 - 【請求項４】 光学検出アレー配列が、部分再方向付
け手段により隔てられた複数の光学センサからなる単一
アレーを備え、部分再方向付け手段の交互の一方は、異
なる波長の信号のうちの一方を再方向付けするが、もう
一方の波長の信号はファイバーに沿って続けて伝播させ
ることを特徴とする請求項１記載の光学検出システム。 - 【請求項５】 光源からの異なる波長の光信号を結合
して単一の光ファイバーに送り出すための手段が、後に
波長依存カプラにより結合されて単一の光ファイバーに
送られる異なる波長の入力光信号に関して異なる偏向を
生じさせるブラッグセルを備えていることを特徴とする
請求項１乃至４記載の光学検出システム。 - 【請求項６】 異なる波長の光信号を結合して単一の
光ファイバーに送り出す手段が、異なる波長の入射する
光信号に関して同様の偏向を生じさせるため、異なる所
定の周波数で順次パルスされるようになっているブラッ
グセルを備えていることを特徴とする請求項１乃至５記
載の光学検出システム。 - 【請求項７】 前記再方向付け手段が、光信号を反射
して単一の光ファイバーに沿って検出装置へと戻すため
の部分反射器を備えていることを特徴とする請求項１乃
至６記載の光学検出システム。 - 【請求項８】 前記反射器が、反射性光学カプラを備
えていることを特徴とする請求項６記載の光学検出シス
テム。 - 【請求項９】 反射された信号が、反射された信号を
光学検出装置へと伝送するピックオフカプラ手段により
ブラッグセルへの復路をピックオフされることを特徴と
する請求項５又は６に従属する前記何れかの請求項記載
の光学検出システム。 - 【請求項１０】 再方向付け手段が、光学検出装置へ
と伝送するための前記単一の光ファイバー以外の光ファ
イバーに、光を再方向付けするための光学カプラ手段を
備えていることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一
つに記載の光学検出システム。 - 【請求項１１】 再方向付けされた光信号が、単一又
はそれぞれの光ダイオード検出手段へと向けられること
を特徴とする請求項１乃至１０記載の光学検出システム
。 - 【請求項１２】 添付図面の何れか一つを参照して本
明細書で先に説明したのとほぼ同様の光学検出システム
。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB90265885 | 1990-12-06 | ||
| GB909026588A GB9026588D0 (en) | 1990-12-06 | 1990-12-06 | Improvements relating to optical sensing systems |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04301502A true JPH04301502A (ja) | 1992-10-26 |
Family
ID=10686611
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3323395A Pending JPH04301502A (ja) | 1990-12-06 | 1991-12-06 | 光学検出システムに関する改良 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5227624A (ja) |
| EP (1) | EP0489525A3 (ja) |
| JP (1) | JPH04301502A (ja) |
| AU (1) | AU645863B2 (ja) |
| CA (1) | CA2056643A1 (ja) |
| GB (1) | GB9026588D0 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6342202B1 (en) | 1996-05-31 | 2002-01-29 | Micro Therapeutics, Inc. | Compositions for use in embolizing blood vessels |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5623565A (en) * | 1992-06-01 | 1997-04-22 | British Telecommunications Public Limited Company | Optical sensor/actuator communication system with common control site independently responding to inputs from sensors and controlling associated actuators |
| US5650612A (en) * | 1995-01-11 | 1997-07-22 | The Boeing Company | Optical sensor using swept wavelength light source |
| CN1061804C (zh) * | 1996-10-11 | 2001-02-07 | 北京大学 | 波分复用光纤通信波长控制方法和系统 |
| FR2817960B1 (fr) * | 2000-12-13 | 2003-04-04 | Acome Soc Coop Travailleurs | Reflectometre a plusieurs longueurs d'ondes |
| GB0226162D0 (en) * | 2002-11-08 | 2002-12-18 | Qinetiq Ltd | Vibration sensor |
| DK177172B1 (en) | 2010-11-05 | 2012-04-16 | Nkt Cables Group As | An integrity monitoring system and a method of monitoring integrity of a stationary structure |
| MY165534A (en) * | 2013-08-30 | 2018-04-02 | Univ Malaya | All fiber based diaphragm-less optical microphone |
| WO2017095370A1 (en) | 2015-11-30 | 2017-06-08 | Halliburton Energy Services, Inc. | Optical frequency comb source for fiber sensor interferometer arrays |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1540907A (en) * | 1976-12-07 | 1979-02-21 | Standard Telephones Cables Ltd | System for obtaining data from a plurality of condition responsive optical devices |
| ATE13788T1 (de) * | 1980-12-17 | 1985-06-15 | Ici Plc | Vorrichtung zum zusammenfassen von daten aus mehreren zustandsabhaengigen optischen sensoren. |
| JPS57178535A (en) * | 1981-04-29 | 1982-11-02 | Mitsubishi Electric Corp | Process signal input equipment |
| GB2136113B (en) * | 1983-03-05 | 1986-08-06 | Plessey Co Plc | Improvements relating to optical sensing systems |
| GB2166020B (en) * | 1984-09-29 | 1988-05-18 | Plessey Co Plc | Otdr-uses multiple frequencies to detect distortions in an optical fibre |
| EP0241530B1 (en) * | 1985-10-21 | 1990-05-02 | Plessey Overseas Limited | Sensing system using fibre optic sensors |
| US4649529A (en) * | 1985-12-02 | 1987-03-10 | Exxon Production Research Co. | Multi-channel fiber optic sensor system |
| GB8531150D0 (en) * | 1985-12-18 | 1986-01-29 | Smiths Industries Plc | Optical multiplex systems |
| GB2199135B (en) * | 1986-12-10 | 1990-11-07 | Plessey Co Plc | Improvements relating to optical sensing arrangements |
| GB2199655A (en) * | 1986-12-10 | 1988-07-13 | Plessey Co Plc | Optical sensing system |
| US4775216A (en) * | 1987-02-02 | 1988-10-04 | Litton Systems, Inc. | Fiber optic sensor array and method |
| GB8713794D0 (en) * | 1987-06-12 | 1987-07-15 | British Telecomm | Optical multiplexing |
-
1990
- 1990-12-06 GB GB909026588A patent/GB9026588D0/en active Pending
-
1991
- 1991-11-26 EP EP19910310867 patent/EP0489525A3/en not_active Withdrawn
- 1991-11-29 US US07/798,712 patent/US5227624A/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-11-29 CA CA002056643A patent/CA2056643A1/en not_active Abandoned
- 1991-12-05 AU AU88848/91A patent/AU645863B2/en not_active Ceased
- 1991-12-06 JP JP3323395A patent/JPH04301502A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6342202B1 (en) | 1996-05-31 | 2002-01-29 | Micro Therapeutics, Inc. | Compositions for use in embolizing blood vessels |
| US6756031B2 (en) | 1996-05-31 | 2004-06-29 | Microtherapeutics, Inc. | Compositions for use in embolizing blood vessels |
| US6858219B2 (en) | 1996-05-31 | 2005-02-22 | Micro Therapeutics, Inc. | Methods for sterilizing male mammals |
| US7138106B2 (en) | 1996-05-31 | 2006-11-21 | Mirco Therapeutics, Inc. | Compositions for use in embolizing blood vessels |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5227624A (en) | 1993-07-13 |
| EP0489525A3 (en) | 1993-07-21 |
| EP0489525A2 (en) | 1992-06-10 |
| GB9026588D0 (en) | 1991-04-24 |
| AU645863B2 (en) | 1994-01-27 |
| CA2056643A1 (en) | 1992-06-07 |
| AU8884891A (en) | 1992-06-11 |
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