JPS59182401A - 液体検知用光フアイバ - Google Patents
液体検知用光フアイバInfo
- Publication number
- JPS59182401A JPS59182401A JP58056926A JP5692683A JPS59182401A JP S59182401 A JPS59182401 A JP S59182401A JP 58056926 A JP58056926 A JP 58056926A JP 5692683 A JP5692683 A JP 5692683A JP S59182401 A JPS59182401 A JP S59182401A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical fiber
- liquid
- thickness
- clad
- light
- 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
Links
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 title claims abstract description 34
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 25
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000005253 cladding Methods 0.000 claims description 14
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
- 239000010453 quartz Substances 0.000 abstract description 6
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract description 5
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/41—Refractivity; Phase-affecting properties, e.g. optical path length
- G01N21/43—Refractivity; Phase-affecting properties, e.g. optical path length by measuring critical angle
- G01N21/431—Dip refractometers, e.g. using optical fibres
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
- G01F23/22—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
- G01F23/28—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring the variations of parameters of electromagnetic or acoustic waves applied directly to the liquid or fluent solid material
- G01F23/284—Electromagnetic waves
- G01F23/292—Light, e.g. infrared or ultraviolet
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (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
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明はシングルモード型光ファイバを応用した液体検
知用光ファイバに関するものである。
知用光ファイバに関するものである。
従来、油、薬品等の有無を検知するのに光ファイバを用
いることが提案されているが、この種の検知用光ファイ
バにはマルチモード型光ファイバが利用拝れていた。例
えば、石英ガラスよシなる直径・５０μゆ、１２５μｍ
、１７５μｍ等のコアに、検知対象の液体により膨潤す
るシリコン樹脂やポリスチレン等からなるクラッド層を
２０〜１４０μｍ厚で被覆したものであった。
いることが提案されているが、この種の検知用光ファイ
バにはマルチモード型光ファイバが利用拝れていた。例
えば、石英ガラスよシなる直径・５０μゆ、１２５μｍ
、１７５μｍ等のコアに、検知対象の液体により膨潤す
るシリコン樹脂やポリスチレン等からなるクラッド層を
２０〜１４０μｍ厚で被覆したものであった。
このような構造の液体検知用光ファイバは、検知可能な
液体がクラッド層に含浸してはじめて光が外部に洩れる
ので、含浸する時間が応答時間を遅らせるとか、クラッ
ドがプラスチックである°ため使用温度範囲が一り０℃
〜・、１００℃程度に限られるとか、また使用している
光ファイバがマルチモード型であるため使用踊始が数１
０ｍ〜数１００ｍ程度である、等々の欠点を有していた
。
液体がクラッド層に含浸してはじめて光が外部に洩れる
ので、含浸する時間が応答時間を遅らせるとか、クラッ
ドがプラスチックである°ため使用温度範囲が一り０℃
〜・、１００℃程度に限られるとか、また使用している
光ファイバがマルチモード型であるため使用踊始が数１
０ｍ〜数１００ｍ程度である、等々の欠点を有していた
。
そこで本発明の目的はシングルモード型光ファイバのク
ララ・ド層の厚さを工夫することにより、応答時間が短
く、４広い温度範囲で高感度検知を維持でき、さらに使
用距離を長くとれる液体検知肩先ファイバを提供するこ
とにある。
ララ・ド層の厚さを工夫することにより、応答時間が短
く、４広い温度範囲で高感度検知を維持でき、さらに使
用距離を長くとれる液体検知肩先ファイバを提供するこ
とにある。
前記目的を達成すべく本発明は、クラッド厚Ｔが６λ≦
Ｔ≦２０λ（ただしλは使用する光の波長）のシングル
モード型光ファイバを液体検知用に使用することを特徴
とする。
Ｔ≦２０λ（ただしλは使用する光の波長）のシングル
モード型光ファイバを液体検知用に使用することを特徴
とする。
本発明の実施例を図を参照して詳細に説明する。
第１図は液体検知装置のレーザー、検知用光ファイバ、
受光素子の関係を示した概略図である。゛この図でレー
ザーキから出た入力光は液体検知用□ 光ファイバ
うを透過して受光素子５に出力光として受光される。５
いまレーザー４０波長をλとする。
受光素子の関係を示した概略図である。゛この図でレー
ザーキから出た入力光は液体検知用□ 光ファイバ
うを透過して受光素子５に出力光として受光される。５
いまレーザー４０波長をλとする。
第２図は本発明のシングルモード型液体検知用光ファイ
バを示す。本発明の液体検知用光ファイバ５は石英コア
１、石英クラッド２よシなシ、このクラッド２の厚さは
前記発光素子４の波長λで示すと、６λ≦Ｔ≦２０．２
である。このようにクラッド２の厚さを使用する発光素
子ヰの波長λに応じた前記不等式の範囲内にする。この
ようにクラッド２の厚さを波長λに応じ、かつ薄目に規
定することにより、光ファイバうは外部の影響を受は易
くなる。それ放光ファイバうに検知対象の液体が付着す
ると外部への光の漏洩が著しく大きくなる、つまり高感
度にて液体の検知が出来る。
バを示す。本発明の液体検知用光ファイバ５は石英コア
１、石英クラッド２よシなシ、このクラッド２の厚さは
前記発光素子４の波長λで示すと、６λ≦Ｔ≦２０．２
である。このようにクラッド２の厚さを使用する発光素
子ヰの波長λに応じた前記不等式の範囲内にする。この
ようにクラッド２の厚さを波長λに応じ、かつ薄目に規
定することにより、光ファイバうは外部の影響を受は易
くなる。それ放光ファイバうに検知対象の液体が付着す
ると外部への光の漏洩が著しく大きくなる、つまり高感
度にて液体の検知が出来る。
因みに本発明において、発光素子としてＨｓ −Ｎｅレ
ーザーを用いた場合の実験値を示す。Ｈｅ −Ｎｅレー
ザーの波長λは約０．６３３μｍである。使用した（＝
６λ）と１２．６μｍ （＝ ２０λ）である。この光
ファイバに液体を付着した時の入力光に対する漏洩光め
割合は次表のとおりである。
ーザーを用いた場合の実験値を示す。Ｈｅ −Ｎｅレー
ザーの波長λは約０．６３３μｍである。使用した（＝
６λ）と１２．６μｍ （＝ ２０λ）である。この光
ファイバに液体を付着した時の入力光に対する漏洩光め
割合は次表のとおりである。
（λ−０６３５μｍにおいて）
前記の表が示すとおり本発明の光コアイノくでは検知対
象の液体が付着した場合、入力光の２０〜９５％が外部
に漏洩する。さらに上記応答時間は１秒とかからない。
象の液体が付着した場合、入力光の２０〜９５％が外部
に漏洩する。さらに上記応答時間は１秒とかからない。
なお本実施例では１本の光ファイバでは強度的に弱いの
で第う図に示すように本発明の光ファイバうを複数本集
合し、束縛手段６にて束ねたもの７を使用している。し
かし、束縛手段としては単に数箇所を接着剤で接着して
も良いし、光ファイバうに何らかの補強手段を設ければ
単心で使用してももちろん問題はない。さらにシングル
モード型であればその成分が多成分ガラスのものであっ
ても良い。
で第う図に示すように本発明の光ファイバうを複数本集
合し、束縛手段６にて束ねたもの７を使用している。し
かし、束縛手段としては単に数箇所を接着剤で接着して
も良いし、光ファイバうに何らかの補強手段を設ければ
単心で使用してももちろん問題はない。さらにシングル
モード型であればその成分が多成分ガラスのものであっ
ても良い。
以上に述べてきたように、シングルモード型光ファイバ
のクラッド層の厚さを発光素子の波長λで示されるある
範囲内に規定することによシ、前記シングルモード型光
ファイバに検知可能な液体が付着した場合、漏洩光の量
が著しく増大する。
のクラッド層の厚さを発光素子の波長λで示されるある
範囲内に規定することによシ、前記シングルモード型光
ファイバに検知可能な液体が付着した場合、漏洩光の量
が著しく増大する。
すなわち感度が著しく良好である。また本発明の光ファ
イバのクラッドはガラスであム従来の如く液体によるク
ラッドの膨潤を利用したものではない。つま９検知可能
な液体が付着すれば即時に光が漏れるため応答時間は従
来の数分というオーダーと異なり１秒以下ときわめて短
い。同時にクラッドがガラスであることから、その使用
範囲も極低温から数１００℃までというように著しく広
いものとなる。加えてシングルモードｌａファイバ故使
用距離を長くとれる。
イバのクラッドはガラスであム従来の如く液体によるク
ラッドの膨潤を利用したものではない。つま９検知可能
な液体が付着すれば即時に光が漏れるため応答時間は従
来の数分というオーダーと異なり１秒以下ときわめて短
い。同時にクラッドがガラスであることから、その使用
範囲も極低温から数１００℃までというように著しく広
いものとなる。加えてシングルモードｌａファイバ故使
用距離を長くとれる。
第１図は液体検知装置のレーザー、検知用光ファイバ、
及び受光素子を示しだ概略図、第２図は本発明の光ファ
イバの斜視図、第５図は前記光ファイバを複数本束ねた
液体検知用光ファイバの斜視図である。 １・・・石英コア、２・・・石英クラッド、４・・レー
ザー、５・・・受光素子
及び受光素子を示しだ概略図、第２図は本発明の光ファ
イバの斜視図、第５図は前記光ファイバを複数本束ねた
液体検知用光ファイバの斜視図である。 １・・・石英コア、２・・・石英クラッド、４・・レー
ザー、５・・・受光素子
Claims (1)
- クラッド厚Ｔが６λ≦Ｔ≦２０λ（ただしλは使用する
光の波長）のシングルモード型光ファイバから成る液体
検知用光ファイバ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58056926A JPS59182401A (ja) | 1983-04-01 | 1983-04-01 | 液体検知用光フアイバ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58056926A JPS59182401A (ja) | 1983-04-01 | 1983-04-01 | 液体検知用光フアイバ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59182401A true JPS59182401A (ja) | 1984-10-17 |
Family
ID=13041101
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58056926A Pending JPS59182401A (ja) | 1983-04-01 | 1983-04-01 | 液体検知用光フアイバ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59182401A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61178622A (ja) * | 1985-02-04 | 1986-08-11 | Tokyo Gas Co Ltd | 気体の分光装置 |
| JPS6250643A (ja) * | 1985-08-30 | 1987-03-05 | Fujikura Ltd | 湿度センサ |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51144657A (en) * | 1975-06-06 | 1976-12-11 | Toshiba Corp | Photo-fiber device |
| JPS5235653A (en) * | 1975-09-16 | 1977-03-18 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Optical fiber line |
-
1983
- 1983-04-01 JP JP58056926A patent/JPS59182401A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51144657A (en) * | 1975-06-06 | 1976-12-11 | Toshiba Corp | Photo-fiber device |
| JPS5235653A (en) * | 1975-09-16 | 1977-03-18 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Optical fiber line |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61178622A (ja) * | 1985-02-04 | 1986-08-11 | Tokyo Gas Co Ltd | 気体の分光装置 |
| JPS6250643A (ja) * | 1985-08-30 | 1987-03-05 | Fujikura Ltd | 湿度センサ |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7006718B2 (en) | Distributed optical fiber sensor with controlled response | |
| US5118931A (en) | Fiber optic microbending sensor arrays including microbend sensors sensitive over different bands of wavelengths of light | |
| US5864641A (en) | Optical fiber long period sensor having a reactive coating | |
| US5359405A (en) | Hybrid fiber optic sensor including a lead out optical fiber having a remote reflective end | |
| US4302970A (en) | Optical temperature probe employing rare earth absorption | |
| DE68920138D1 (de) | Sensor für den brechungsindex aus optischen fasern unter verwendung einer metallbeschichtung. | |
| US5903685A (en) | Sensor arrangement | |
| WO1999044042A3 (en) | Waveguide structures | |
| CN110595515B (zh) | 一种基于保偏光纤及fp腔的双参量光纤传感器 | |
| GB2217834A (en) | Evanescent sensor | |
| KR101109093B1 (ko) | 광화이버 센서 및 그를 이용한 측정 장치 | |
| US5129022A (en) | Method and apparatus for providing reference signals from points along an optical fiber transmission path | |
| Neves et al. | Humidity-insensitive optical fibers for distributed sensing applications | |
| JPS59182401A (ja) | 液体検知用光フアイバ | |
| EP0301702A2 (en) | Single mode star coupler | |
| JPH0511780B2 (ja) | ||
| JPH0219730A (ja) | 光ファイバ温度センサ | |
| JPS62274206A (ja) | 光フアイバ−検出法および装置 | |
| Meltz et al. | Multi-wavelength twin-core fiber optic sensors | |
| Kumar et al. | High sensitivity temperature sensor based on a polymer filled hollow core optical fibre interferometer | |
| Xu et al. | Refractive index sensor based on θ-shaped microfiber resonator and Vernier effect | |
| JPS55163424A (en) | Temperature detector | |
| KR890000911A (ko) | 광학 도판관 결합기 | |
| JPS6039793Y2 (ja) | 光フアイバ−利用温度センサ− | |
| JPH06186443A (ja) | 気体、液体検知用光ファイバと同光ファイバを用いた気体、液体検知方法 |