JPH06221931A - 温度測定用光ファイバ - Google Patents
温度測定用光ファイバInfo
- Publication number
- JPH06221931A JPH06221931A JP5029810A JP2981093A JPH06221931A JP H06221931 A JPH06221931 A JP H06221931A JP 5029810 A JP5029810 A JP 5029810A JP 2981093 A JP2981093 A JP 2981093A JP H06221931 A JPH06221931 A JP H06221931A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical fiber
- layer
- temperature
- bubble
- secondary layer
- Prior art date
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- Pending
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- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 手軽な方法でマイクロベンドロスを大きくす
ることができ、しかも光ファイバの強度が低下しない温
度測定用光ファイバを提供する。 【構成】 光ファイバ1のプライマリ層2又はセカンダ
リ層3内に泡4を設けてなる。また、セカンダリ層3の
外周に、同セカンダリ層3よりヤング率の高い被覆層5
を施した。 【効果】 強度的に強く、安定して温度変化に敏感な温
度測定用光ファイバとなる。この光ファイバを温度測定
システムに採用すれば得信頼性の高い温度測定システム
を得ることができる。
ることができ、しかも光ファイバの強度が低下しない温
度測定用光ファイバを提供する。 【構成】 光ファイバ1のプライマリ層2又はセカンダ
リ層3内に泡4を設けてなる。また、セカンダリ層3の
外周に、同セカンダリ層3よりヤング率の高い被覆層5
を施した。 【効果】 強度的に強く、安定して温度変化に敏感な温
度測定用光ファイバとなる。この光ファイバを温度測定
システムに採用すれば得信頼性の高い温度測定システム
を得ることができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明の温度測定用光ファイバは
例えば温度測定システムに用いられるものである。
例えば温度測定システムに用いられるものである。
【0002】
【従来の技術】光ファイバを用いた温度測定システムに
はラマン散乱の変化、屈折率変化、伝送損失の変化等を
利用したものがある。このうち伝送損失の変化を利用し
たものは温度変化によって生ずるマイクロベンドロス増
を測定するものである。その主なものとして、光ファイ
バの一端にLD又はLED等の光源を接続し、他端に光
パワーメータを結合して、光源からの光強度を光パワー
メータで測定してロス増を測定するようにしたものと
か、光ファイバの一端に光源とOTDR測定器と結合
し、光源から出力されて光ファイバ内を伝搬し途中から
反射してくる光(反射光)をOTDR測定器で測定して
ロス増を測定するようにしたもの等がある。これらの測
定方法は比較的簡易な構成で、安価なシステムで構成で
きるという利点がある。
はラマン散乱の変化、屈折率変化、伝送損失の変化等を
利用したものがある。このうち伝送損失の変化を利用し
たものは温度変化によって生ずるマイクロベンドロス増
を測定するものである。その主なものとして、光ファイ
バの一端にLD又はLED等の光源を接続し、他端に光
パワーメータを結合して、光源からの光強度を光パワー
メータで測定してロス増を測定するようにしたものと
か、光ファイバの一端に光源とOTDR測定器と結合
し、光源から出力されて光ファイバ内を伝搬し途中から
反射してくる光(反射光)をOTDR測定器で測定して
ロス増を測定するようにしたもの等がある。これらの測
定方法は比較的簡易な構成で、安価なシステムで構成で
きるという利点がある。
【0003】しかし、正常な光ファイバが温度変化によ
って生ずるマイクルベンドロスは微少であるため、温度
測定用の光源や受光器には非常に安定したものが要求さ
れる。これらの要求を緩和するために、従来はマイクロ
ベンドロスが生じ易いようにした温度測定用光ファイバ
が考えられている。その一つとして光ファイバの被覆中
に固い異物を混合させる方法がある。
って生ずるマイクルベンドロスは微少であるため、温度
測定用の光源や受光器には非常に安定したものが要求さ
れる。これらの要求を緩和するために、従来はマイクロ
ベンドロスが生じ易いようにした温度測定用光ファイバ
が考えられている。その一つとして光ファイバの被覆中
に固い異物を混合させる方法がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前記の様に光ファイバ
の被覆中に固い異物を混合させると、光ファイバの強度
が著しく低下するという問題がある。しかし、他の方法
では安定して温度変化に敏感な(マイクロベンドロスの
大きな)光ファイバを供給することはできないという問
題があった。
の被覆中に固い異物を混合させると、光ファイバの強度
が著しく低下するという問題がある。しかし、他の方法
では安定して温度変化に敏感な(マイクロベンドロスの
大きな)光ファイバを供給することはできないという問
題があった。
【0005】本発明の目的は前記の問題を解決するため
に、手軽な方法でマイクロベンドロスを大きくすること
ができ、しかも光ファイバの強度が低下しない温度測定
用光ファイバを提供することにある。
に、手軽な方法でマイクロベンドロスを大きくすること
ができ、しかも光ファイバの強度が低下しない温度測定
用光ファイバを提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明のうち請求項1の
温度測定用光ファイバは、図1(a)に示す様に,光フ
ァイバ1のプライマリ層2又はセカンダリ層3内に泡4
を設けてなるものである。
温度測定用光ファイバは、図1(a)に示す様に,光フ
ァイバ1のプライマリ層2又はセカンダリ層3内に泡4
を設けてなるものである。
【0007】本発明のうち請求項2の温度測定用光ファ
イバは図1(b)に示す様に,請求項1の温度測定用光
ファイバのセカンダリ層3の外周に、同セカンダリ層3
よりヤング率の高い被覆層5が施されてなるものであ
る。
イバは図1(b)に示す様に,請求項1の温度測定用光
ファイバのセカンダリ層3の外周に、同セカンダリ層3
よりヤング率の高い被覆層5が施されてなるものであ
る。
【0008】
【作用】本発明の温度測定用光ファイバでは、プライマ
リ層2もしくはセカンダリ層3中に泡4を多量に混合さ
せてあるので、温度が変化すると高いレベルのマイクロ
ベンドロスが生じる。このマイクロベンドロスと温度関
係を予め確認しておくことで実際の測定時にマイクロベ
ンドロスからその温度を精度よく知ることができる。
リ層2もしくはセカンダリ層3中に泡4を多量に混合さ
せてあるので、温度が変化すると高いレベルのマイクロ
ベンドロスが生じる。このマイクロベンドロスと温度関
係を予め確認しておくことで実際の測定時にマイクロベ
ンドロスからその温度を精度よく知ることができる。
【0009】
【実施例】図1(a)(b)の光ファイバはコア6、そ
の外側のクラッド7、その外側のプライマリ層2、更に
その外側のセカンダリ層3からなり、本発明ではこのプ
ライマリ層2もしくはセカンダリ層3中に泡4を設け
た。泡4の数、大きさ等は、希望するマイクロベンドロ
スに合わせて任意選択する。
の外側のクラッド7、その外側のプライマリ層2、更に
その外側のセカンダリ層3からなり、本発明ではこのプ
ライマリ層2もしくはセカンダリ層3中に泡4を設け
た。泡4の数、大きさ等は、希望するマイクロベンドロ
スに合わせて任意選択する。
【0010】プライマリ層2もしくはセカンダリ層3中
に泡を混合させる方法は種々考えられるが、例えば光フ
ァイバの線引き工程において、被覆コーティング時に樹
脂粘度を下げる(樹脂温度を上げる)とか、樹脂供給圧
力を下げるとか、線引き速度を上げる等する方法があ
り、これらの方法でプライマリ層2もしくはセカンダリ
層3に容易に一様に泡4を混入させることができる。
に泡を混合させる方法は種々考えられるが、例えば光フ
ァイバの線引き工程において、被覆コーティング時に樹
脂粘度を下げる(樹脂温度を上げる)とか、樹脂供給圧
力を下げるとか、線引き速度を上げる等する方法があ
り、これらの方法でプライマリ層2もしくはセカンダリ
層3に容易に一様に泡4を混入させることができる。
【0011】
【実験例1】線引き速度400m/min、樹脂供給圧
力0.2kg/cm2 でセカンダリ径420μm、プラ
イマリ径210μmの素線を20km線引きした。プラ
イマリ層2、セカンダリ層3の各被覆には紫外線硬化型
樹脂を使用し、それらのヤング率はセカンダリ層3が約
50kg/mm2 、プライマリ層2が約0.4kg/m
m2 である。これを顕微鏡で観察したところ泡の大きさ
は比較的小さなもの(5〜10μmφが多く、40μm
φのものは全体のおよそ1〜2割であった。
力0.2kg/cm2 でセカンダリ径420μm、プラ
イマリ径210μmの素線を20km線引きした。プラ
イマリ層2、セカンダリ層3の各被覆には紫外線硬化型
樹脂を使用し、それらのヤング率はセカンダリ層3が約
50kg/mm2 、プライマリ層2が約0.4kg/m
m2 である。これを顕微鏡で観察したところ泡の大きさ
は比較的小さなもの(5〜10μmφが多く、40μm
φのものは全体のおよそ1〜2割であった。
【0012】この素線を3km毎に3本に切り、束状態
で温度とマイクロベンドロスとの関係を調べた。使用し
た光源は波長1.55μmのLDであり、パワーメータ
と共に恒温層内で20℃雰囲気に置いた。この関係を図
2に示す。この場合は3本の光ファイバ全てがほぼ等し
い関係を示しており、また、生じたマイクロベンドロス
は温度特性を精度良く測定できるレベルであることがわ
かる。
で温度とマイクロベンドロスとの関係を調べた。使用し
た光源は波長1.55μmのLDであり、パワーメータ
と共に恒温層内で20℃雰囲気に置いた。この関係を図
2に示す。この場合は3本の光ファイバ全てがほぼ等し
い関係を示しており、また、生じたマイクロベンドロス
は温度特性を精度良く測定できるレベルであることがわ
かる。
【0013】前記の光ファイバを100mmφで50m
程巻き、恒温層を用いて温度とマイクロベンドロスの関
係を調べたところ図3に示すようになり、図2の場合と
同等の結果が得られた。
程巻き、恒温層を用いて温度とマイクロベンドロスの関
係を調べたところ図3に示すようになり、図2の場合と
同等の結果が得られた。
【0014】
【実験例2】実施例1の素線の外周に紫外線硬化型樹脂
製着色剤を着色した。即ち、実施例1の素線のセカンダ
リ層2の外周に着色により被覆層5を設けた。この被覆
層5の厚さは平均15μmtであり、ヤング率は95k
g/mm2 である。この被覆層5を設けた素線を3km
の束状態にし、この温度測定用光ファイバについて、温
度とマイクロベンドロスとの関係を調べた。この結果、
図4に示したように図3の3倍近いマイクロベンドロス
が生じた。このようにセカンダリ層2の外周に固い被覆
層5を設けることにより、素線状態の3倍の精度を有す
る温度測定用光ファイバを得ることができた。
製着色剤を着色した。即ち、実施例1の素線のセカンダ
リ層2の外周に着色により被覆層5を設けた。この被覆
層5の厚さは平均15μmtであり、ヤング率は95k
g/mm2 である。この被覆層5を設けた素線を3km
の束状態にし、この温度測定用光ファイバについて、温
度とマイクロベンドロスとの関係を調べた。この結果、
図4に示したように図3の3倍近いマイクロベンドロス
が生じた。このようにセカンダリ層2の外周に固い被覆
層5を設けることにより、素線状態の3倍の精度を有す
る温度測定用光ファイバを得ることができた。
【0015】
【発明の効果】本発明の温度測定用光ファイバは、強度
的に強く、安定して温度変化に敏感な(マイクロベンド
ロスの大きな)ものとなるため、この温度測定用光ファ
イバを温度測定システムに採用すれば得信頼性の高い温
度測定システムを得ることができる。
的に強く、安定して温度変化に敏感な(マイクロベンド
ロスの大きな)ものとなるため、この温度測定用光ファ
イバを温度測定システムに採用すれば得信頼性の高い温
度測定システムを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は本発明の温度測定用光ファイバの第1
の実施例を示す説明図、(b)は本発明の温度測定用光
ファイバの第2の実施例を示す説明図。
の実施例を示す説明図、(b)は本発明の温度測定用光
ファイバの第2の実施例を示す説明図。
【図2】本発明の第1の実施例の温度測定用光ファイバ
のマイクロベンドロスの測定結果を示す説明図。
のマイクロベンドロスの測定結果を示す説明図。
【図3】本発明の第1の実施例の温度測定用光ファイバ
を恒温層に入れたときのマイクロベンドロスの測定結果
を示す説明図。
を恒温層に入れたときのマイクロベンドロスの測定結果
を示す説明図。
【図4】本発明の第2の実施例の温度測定用光ファイバ
のマイクロベンドロスの測定結果を示す説明図。
のマイクロベンドロスの測定結果を示す説明図。
1 光ファイバ 2 プライマリ層 3 セカンダリ層 4 泡 5 被覆層
Claims (2)
- 【請求項1】 光ファイバ1のプライマリ層2又はセカ
ンダリ層3内に泡4を設けたことを特徴とする温度測定
用光ファイバ。 - 【請求項2】 請求項1の温度測定用光ファイバのセカ
ンダリ層3の外周に、同セカンダリ層3よりヤング率の
高い被覆層5が施されてなることを特徴とする請求項1
の温度測定用光ファイバ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5029810A JPH06221931A (ja) | 1993-01-26 | 1993-01-26 | 温度測定用光ファイバ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5029810A JPH06221931A (ja) | 1993-01-26 | 1993-01-26 | 温度測定用光ファイバ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06221931A true JPH06221931A (ja) | 1994-08-12 |
Family
ID=12286383
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5029810A Pending JPH06221931A (ja) | 1993-01-26 | 1993-01-26 | 温度測定用光ファイバ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06221931A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10185712A (ja) * | 1996-12-24 | 1998-07-14 | Hitachi Cable Ltd | 光ファイバ物理量センサ |
-
1993
- 1993-01-26 JP JP5029810A patent/JPH06221931A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10185712A (ja) * | 1996-12-24 | 1998-07-14 | Hitachi Cable Ltd | 光ファイバ物理量センサ |
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