JPS59218598A - 光フアイバ形センサ - Google Patents
光フアイバ形センサInfo
- Publication number
- JPS59218598A JPS59218598A JP9249483A JP9249483A JPS59218598A JP S59218598 A JPS59218598 A JP S59218598A JP 9249483 A JP9249483 A JP 9249483A JP 9249483 A JP9249483 A JP 9249483A JP S59218598 A JPS59218598 A JP S59218598A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- optical fiber
- signal
- physical quantity
- interference fringes
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (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】
〔発明の属する技術分野〕
本発明は、光ファイバを用いて圧力や温度等を検出する
センサに関するものである。更に詳しくは、本発明は２
本の光ファイバを用い、一方の光７アイバに測定すべき
物理量を与えて光の伝送条件を変化させ、この光ファイ
バから出た光と、他方の光ファイバから出た光とで干渉
縞を作υ、干渉縞の移動から物理量を測定する光７丁イ
バ形七ンプに関するものである。
センサに関するものである。更に詳しくは、本発明は２
本の光ファイバを用い、一方の光７アイバに測定すべき
物理量を与えて光の伝送条件を変化させ、この光ファイ
バから出た光と、他方の光ファイバから出た光とで干渉
縞を作υ、干渉縞の移動から物理量を測定する光７丁イ
バ形七ンプに関するものである。
従来より２本の光ファイバを用い、干渉縞の移動から物
理量を測定するマツハツエンダ形干渉計は公知である。
理量を測定するマツハツエンダ形干渉計は公知である。
との種の装置においては、干渉縞の移動を測定するため
の構−成が複雑であり、高分解能での測定が行なえない
という欠点があった。
の構−成が複雑であり、高分解能での測定が行なえない
という欠点があった。
ここにおいて、本発明はこのような従来技術における欠
点に鑑みてなされたもので、簡単な構成でかつ、高分解
能で％種物埋置の測定が行なえる光ファイバ形セン′！
７′ヲ実現しようとするものである。
点に鑑みてなされたもので、簡単な構成でかつ、高分解
能で％種物埋置の測定が行なえる光ファイバ形セン′！
７′ヲ実現しようとするものである。
本発明に係る装置は、干渉縞の移動を、この干渉縞の移
動方向に所定距離だけずれて設置した２個の受光素子で
検出し、２個の受光素子の少なくとも一方からの信号と
、２個の受光素子からの各信号の自乗和の平方根に関連
した信号を入力し、所定の演算を行なって物理量に関連
する信号な得るようにしたものである。
動方向に所定距離だけずれて設置した２個の受光素子で
検出し、２個の受光素子の少なくとも一方からの信号と
、２個の受光素子からの各信号の自乗和の平方根に関連
した信号を入力し、所定の演算を行なって物理量に関連
する信号な得るようにしたものである。
第１図は本発明に係る装置の一例を示す宿成ブロック図
でるる。図において、１はレーザ光源、１１はこのレー
ザ光源からの光を平行ビームにするビームエクスパンダ
、１２は光源１からの光を２方向に分岐するハーフミラ
−１：ｌ、 ＋４ はレンズである。２１は第１の光フ
ァイバ、２２は第２の光ファイバで、これらの各党ファ
イバの一端には、ハーフミラ−１２で分岐された光源１
からの光が入射する。５は第１の元ファイバ２１に検出
すべき温度あるいは圧力等の物理量を与える手段を総括
的に示しだもので、この手段としては測定すべき物理量
に応じて種々の構造となる。
でるる。図において、１はレーザ光源、１１はこのレー
ザ光源からの光を平行ビームにするビームエクスパンダ
、１２は光源１からの光を２方向に分岐するハーフミラ
−１：ｌ、 ＋４ はレンズである。２１は第１の光フ
ァイバ、２２は第２の光ファイバで、これらの各党ファ
イバの一端には、ハーフミラ−１２で分岐された光源１
からの光が入射する。５は第１の元ファイバ２１に検出
すべき温度あるいは圧力等の物理量を与える手段を総括
的に示しだもので、この手段としては測定すべき物理量
に応じて種々の構造となる。
４は第１．第２の光ファイバ２１．２２の他端から出射
した光が照射され、ここに干渉縞がつくられる照射面で
、ここには干渉縞の移動方向（矢印ａ方向ンに所定距離
ｐだけずれだ２ケ所に、光検出素子４４．４２が設置さ
れている。
した光が照射され、ここに干渉縞がつくられる照射面で
、ここには干渉縞の移動方向（矢印ａ方向ンに所定距離
ｐだけずれだ２ケ所に、光検出素子４４．４２が設置さ
れている。
５１、５２はも光検出素子４１．４２からの信号な増幅
するアンプ、５３．５４ は入力される信号を自乗する
自乗回路、５５は加算回路、５６は加算した信号の平方
根を求める平方根回路である。６１゜６２はＡ／Ｄ変換
器、６０はマイクロプロセｙＴのような演算回路、６３
は演算回路６０での演算結果を表示する表示器、６４は
アンプ５４．５２ からの信号を入力とする比較、信
号処理回路、６５はアップダウ／カウンタである。
するアンプ、５３．５４ は入力される信号を自乗する
自乗回路、５５は加算回路、５６は加算した信号の平方
根を求める平方根回路である。６１゜６２はＡ／Ｄ変換
器、６０はマイクロプロセｙＴのような演算回路、６３
は演算回路６０での演算結果を表示する表示器、６４は
アンプ５４．５２ からの信号を入力とする比較、信
号処理回路、６５はアップダウ／カウンタである。
Ａ／Ｄ変換器６１は、平方根回路５６からの信号Ｅ３
を基準信号とし、アンプ５１からの信号′Ｅ１を人／Ｄ
変換し、また、演算回路６０は、各Ａ／Ｄ変換器６１．
６２ 、必要に応じてアップダウンカウンタからの各信
号を入力し、所定の演算を行なって第１の光ファイバ２
１に与えられる物理量を、表示器６５に表示させる。
を基準信号とし、アンプ５１からの信号′Ｅ１を人／Ｄ
変換し、また、演算回路６０は、各Ａ／Ｄ変換器６１．
６２ 、必要に応じてアップダウンカウンタからの各信
号を入力し、所定の演算を行なって第１の光ファイバ２
１に与えられる物理量を、表示器６５に表示させる。
このよりに４１：８成した装置の動作は次のとおりでろ
る。レーザ光源１からの光は、ハーフミラ−１２で分岐
し、第１．第２の光７アイバ２１．２２ に導ひかれる
。第１の光）フィバ２１には、圧力や温度等の被測定物
理量が与えられており、光の伝送条件（例えば位相）が
与えられている物理量に応じて変化し、ここから出だ光
は、たとえば位相が被測定物理量に応じて変化したもの
となり、照射面４に信号光として照射する。これに対し
て、第２の光ファイバ２２には、被測定物理量が与えら
れておらず、ここから出だ光は照射面４に参照光として
照射する。したがって、照射面４には、信号光と参照光
とが重ね合わさシ、干渉縞ができ、また、この干渉縞が
被測定物理量に対応して矢印ａ方向に変位する。干渉縞
の移動方向にずれて設置された２個の光検出素子４１．
４２ は、各素子の受光面に照射される光を検出する
もので、これらの素子１．４２ からは、被測定物理
量に応じて第２図（−）、 （ｂ）に示すように変化
する信号６１，１１２がそれぞれ得られる。ここで、（
＆）は被測定°物理量の変化が少ない場合であり、（ｂ
）は被測定物理量の変化範囲が広い場合をそれぞれ示し
ている。
る。レーザ光源１からの光は、ハーフミラ−１２で分岐
し、第１．第２の光７アイバ２１．２２ に導ひかれる
。第１の光）フィバ２１には、圧力や温度等の被測定物
理量が与えられており、光の伝送条件（例えば位相）が
与えられている物理量に応じて変化し、ここから出だ光
は、たとえば位相が被測定物理量に応じて変化したもの
となり、照射面４に信号光として照射する。これに対し
て、第２の光ファイバ２２には、被測定物理量が与えら
れておらず、ここから出だ光は照射面４に参照光として
照射する。したがって、照射面４には、信号光と参照光
とが重ね合わさシ、干渉縞ができ、また、この干渉縞が
被測定物理量に対応して矢印ａ方向に変位する。干渉縞
の移動方向にずれて設置された２個の光検出素子４１．
４２ は、各素子の受光面に照射される光を検出する
もので、これらの素子１．４２ からは、被測定物理
量に応じて第２図（−）、 （ｂ）に示すように変化
する信号６１，１１２がそれぞれ得られる。ここで、（
＆）は被測定°物理量の変化が少ない場合であり、（ｂ
）は被測定物理量の変化範囲が広い場合をそれぞれ示し
ている。
（ａ）、 （ｂ）いずれの場合も、被測定物理量に応
じて、＠１． ＠２ はｑ ｏ Ｏ位相差を保ちつつ
正弦波状に変化する。
じて、＠１． ＠２ はｑ ｏ Ｏ位相差を保ちつつ
正弦波状に変化する。
アンプ５１．５２ は各光検出素子４１．４２ か
らの信号ｅｉ１６２ を増幅する。また、各自乗回路５
３゜５４は、アンプ５１．５２ からの出力Ｅ１．Ｅ２
を自乗し、これらが加算回路５５で加算され、その平方
根が平方根回路５６で演算される。
らの信号ｅｉ１６２ を増幅する。また、各自乗回路５
３゜５４は、アンプ５１．５２ からの出力Ｅ１．Ｅ２
を自乗し、これらが加算回路５５で加算され、その平方
根が平方根回路５６で演算される。
いま、アップ５１の出力Ｅ１．アング５２の出力Ｅ２
ｉそれぞれ（１）式、（２）式で表わすものとすれば、
平方根回路５６の出力ＥＢ は、（３）式で示すことが
できる。
ｉそれぞれ（１）式、（２）式で表わすものとすれば、
平方根回路５６の出力ＥＢ は、（３）式で示すことが
できる。
Ｅｌ ＝Ａ鄭Ｉｎθ
（すＥ２＝ Ａｃｏｓθ
（２）（ただし、θは被測定物理量に応
じて変化する角度、Ａは振幅とする） Ｅ３” ｑ” Ｅ２゜ ＝ Ａ （３）Ａ／Ｄ変
換器６１は、平方根回路５６からの信号Ｅ、を基準電圧
として、アンプ５１の出力Ｅ１１Ａ／Ｄ変換する。これ
によって、ＡＩＤ変換された信号Ｅ１は、振幅傭人（こ
の値は光源パワーの変動や伝送路の伝送効率の変化によ
って変る）の影響を受けず、正確に分割されたものとな
る。なお−Ａ／Ｄ変換器６２は、アンプ５１の出力Ｅ１
の大きさが適当でない場合（感度が十分でない場合）、
アンプ５２の出力Ｅ２を同様にＡ／Ｄ変換するもので、
演算回路６０は、Ａ／Ｄ変換器６１．６２のうち、大き
さが適当な方のディジタル信号を入力し、回転角θから
被測定物理量の大きさを求めるだめの所定の演算を行な
い、その演算結果を表示器６３に表示させる。
（すＥ２＝ Ａｃｏｓθ
（２）（ただし、θは被測定物理量に応
じて変化する角度、Ａは振幅とする） Ｅ３” ｑ” Ｅ２゜ ＝ Ａ （３）Ａ／Ｄ変
換器６１は、平方根回路５６からの信号Ｅ、を基準電圧
として、アンプ５１の出力Ｅ１１Ａ／Ｄ変換する。これ
によって、ＡＩＤ変換された信号Ｅ１は、振幅傭人（こ
の値は光源パワーの変動や伝送路の伝送効率の変化によ
って変る）の影響を受けず、正確に分割されたものとな
る。なお−Ａ／Ｄ変換器６２は、アンプ５１の出力Ｅ１
の大きさが適当でない場合（感度が十分でない場合）、
アンプ５２の出力Ｅ２を同様にＡ／Ｄ変換するもので、
演算回路６０は、Ａ／Ｄ変換器６１．６２のうち、大き
さが適当な方のディジタル信号を入力し、回転角θから
被測定物理量の大きさを求めるだめの所定の演算を行な
い、その演算結果を表示器６３に表示させる。
比較、信号処理回路６４は、アンプ５１又はアンプ５２
の出力のいずれかを入力し、この信号の正弦波の山の数
を検出し、アップダウンカウンタ６５にこれを計数させ
る。これらの回路は、被測定物理量が大きく、信号ｅ□
、ｅ２が第２図（ｂ）に示すように変化する場合におい
て使用されるもので、この場合、演算回路６０は、アッ
プダウンカウンタ６５の計数値をも入力し、この計数値
と角度θとから被測定物理量の大きさを演算することと
なる。
の出力のいずれかを入力し、この信号の正弦波の山の数
を検出し、アップダウンカウンタ６５にこれを計数させ
る。これらの回路は、被測定物理量が大きく、信号ｅ□
、ｅ２が第２図（ｂ）に示すように変化する場合におい
て使用されるもので、この場合、演算回路６０は、アッ
プダウンカウンタ６５の計数値をも入力し、この計数値
と角度θとから被測定物理量の大きさを演算することと
なる。
なお、Ａ／Ｄ変換器６１．比較信号処理回路６４及びア
ップダウンカウンタ６５は、測定すべき被測定物理量の
大きさに応じて設けられるもので、必ずしも必要としな
い。
ップダウンカウンタ６５は、測定すべき被測定物理量の
大きさに応じて設けられるもので、必ずしも必要としな
い。
なお、上記の説明では、Ａ／Ｄ変換器を用い゛Ｃディジ
タル演算を行なうことを想定したものである振幅Ａを消
去するような回路であれば、他の回路構成のものであっ
てもよい。
タル演算を行なうことを想定したものである振幅Ａを消
去するような回路であれば、他の回路構成のものであっ
てもよい。
以上説明したように、本発明によれば、簡単な構成で、
レーザ光源パワーの変動や、光伝送路の伝送効率の変化
による影響を受けず、高分解能で各種の物理量を測定す
ることのできる光フ丁イノく形七ンサが実現できる。
レーザ光源パワーの変動や、光伝送路の伝送効率の変化
による影響を受けず、高分解能で各種の物理量を測定す
ることのできる光フ丁イノく形七ンサが実現できる。
第１図は本発明に係る装置の一例を示す構成ブロック図
、第２図は第１図装置における動作を説明するための線
図である。 １・・・レーザ光源、２１・・・第１の光ファイバ、２
２・・・第２の光ファイバ、３・・・被測定物理量を与
える手段、４・・・照射面、４１．４２・・受光素子、
５３．５４・・・自乗回路、５５・・・加算回路、６０
・・・演算回路。
、第２図は第１図装置における動作を説明するための線
図である。 １・・・レーザ光源、２１・・・第１の光ファイバ、２
２・・・第２の光ファイバ、３・・・被測定物理量を与
える手段、４・・・照射面、４１．４２・・受光素子、
５３．５４・・・自乗回路、５５・・・加算回路、６０
・・・演算回路。
Claims (2)
- （１）光源と、この光源からの光を導びく第１゜第２の
光ファイバと、前記第１の光７丁イバに検出すべき物理
量を与える手段と、前記第１、第２の光フプイバから出
射した光の干渉によって作られる干渉縞を当該干渉縞の
移動方向に所定距離だけずれた２ケ所で検出する２個の
受光素子と、これら２個の受光素子の少なくとも一方か
らの信号と前記各信号の自乗和の平方根に関連した信号
を入力し所定の演算を行なって前記物理量に関連する信
号を得る演算回路とを具備した光ファイバ形センツ′０ - （２）演算回路は、２個の受光素子の少なくとも一力か
らの信号を入力しこの信号の正弦波の山の数を計数する
手段を含む特許請求の範囲第１項記載の光ファイバ形化
ンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9249483A JPS59218598A (ja) | 1983-05-27 | 1983-05-27 | 光フアイバ形センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9249483A JPS59218598A (ja) | 1983-05-27 | 1983-05-27 | 光フアイバ形センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59218598A true JPS59218598A (ja) | 1984-12-08 |
| JPH0420240B2 JPH0420240B2 (ja) | 1992-04-02 |
Family
ID=14055848
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9249483A Granted JPS59218598A (ja) | 1983-05-27 | 1983-05-27 | 光フアイバ形センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59218598A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101468937B1 (ko) | 2008-09-05 | 2014-12-11 | 코오롱인더스트리 주식회사 | 폴리에스테르 필름 및 이의 제조방법 |
-
1983
- 1983-05-27 JP JP9249483A patent/JPS59218598A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0420240B2 (ja) | 1992-04-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8023116B1 (en) | Resolving quadrature fringes of interferometer signals in real time | |
| CN102564318A (zh) | 一种基于光纤复合干涉的高精度绝对位移测量系统 | |
| JP4138138B2 (ja) | 絶対変位測定装置 | |
| GB2117918A (en) | Standing wave interferometer for measuring optical path differences | |
| CN1320812A (zh) | 相位差测量装置及应用该装置的外差干涉测量系统 | |
| GB2046434A (en) | Optical-fibre interferometric gyrometer | |
| JPS59218598A (ja) | 光フアイバ形センサ | |
| JPS59218915A (ja) | 光導波路形センサ | |
| CN104483022A (zh) | 基于等效相交镜的迈克尔逊干涉仪的傅里叶变换光谱仪 | |
| US20050275846A1 (en) | Device for measuring an optical path length difference | |
| JPS63122906A (ja) | 膜厚測定装置 | |
| TWI247096B (en) | Optical fiber interference device used for thickness measuring and the method of the same | |
| JP2517929Y2 (ja) | 分離型レ−ザ干渉計 | |
| RU2502951C1 (ru) | Устройство контроля положения объекта нано- и субнанометровой точности | |
| JPH05264687A (ja) | 光式磁界センサ | |
| JP2009186254A (ja) | 光線角度検出器 | |
| JPS59159076A (ja) | 光学式磁界センサ | |
| SU1481596A1 (ru) | Устройство дл измерени перемещений объекта | |
| JPH07503547A (ja) | 距離測定用干渉型プローブ | |
| SU1657957A1 (ru) | Устройство дл измерени перемещени объекта | |
| JPH01105104A (ja) | 光学式変位測定装置 | |
| RU125690U1 (ru) | Преобразователь линейных перемещений | |
| JPH01105101A (ja) | 光学式変位測定装置 | |
| JPH02203206A (ja) | 干渉縞計数装置 | |
| JPS6182113A (ja) | 光学的微小変位測定方法 |