JPS59634A - 偏波面保存光フアイバを用いた温度測定法 - Google Patents
偏波面保存光フアイバを用いた温度測定法Info
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- JPS59634A JPS59634A JP57111359A JP11135982A JPS59634A JP S59634 A JPS59634 A JP S59634A JP 57111359 A JP57111359 A JP 57111359A JP 11135982 A JP11135982 A JP 11135982A JP S59634 A JPS59634 A JP S59634A
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- temperature measurement
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K11/00—Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00
- G01K11/32—Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00 using changes in transmittance, scattering or luminescence in optical fibres
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (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】
本発明は温度測定法に係り、特に、偏波面保存光ファイ
バを感温素子とする温度測定法に関するものである。
バを感温素子とする温度測定法に関するものである。
第１図はセナルモンの位相差測定法の説明図で６および
検光子４は一直線上に配置されており、偏光子１を通っ
た偏光軸は横方向ＬＯ力方向なっているものとする。こ
れに対して検光子４の偏光軸を垂直方向としだときは観
測者の目には光が感じられないで暗くなっている。
検光子４は一直線上に配置されており、偏光子１を通っ
た偏光軸は横方向ＬＯ力方向なっているものとする。こ
れに対して検光子４の偏光軸を垂直方向としだときは観
測者の目には光が感じられないで暗くなっている。
次に位相差量を測定する対象物である偏波面保存光ファ
イバ２の偏波面を４５°の方向にして設置する。これを
ｌｉ４５°と書く。これを通過後の偏光状態はファース
ト軸方向が水平で楕円率角がΔ／２である楕円偏光とな
っている。この光をその光の波長の１／４の遅れを生じ
させる１／４波長板６を通過させると、方位角がΔ／２
の直線偏光となる。即ち、楕円偏光が１／４波長板６を
通ることによって直線偏光となっている。
イバ２の偏波面を４５°の方向にして設置する。これを
ｌｉ４５°と書く。これを通過後の偏光状態はファース
ト軸方向が水平で楕円率角がΔ／２である楕円偏光とな
っている。この光をその光の波長の１／４の遅れを生じ
させる１／４波長板６を通過させると、方位角がΔ／２
の直線偏光となる。即ち、楕円偏光が１／４波長板６を
通ることによって直線偏光となっている。
このような直線偏光が検光子４を通ると明るく観察され
るが、その視野が暗くなるまで検光子４直線偏光の方向
と直交し、次の関係カー成立する。
るが、その視野が暗くなるまで検光子４直線偏光の方向
と直交し、次の関係カー成立する。
Δ／２−θ−７
即ち、Ｚ−２０＋πとなり、θを求めて位相差Δ全知る
ことができる。
ことができる。
このような操作を偏波面保存光ファイバ２の温度を変化
させ、予め温度とＡとの関係を求めて置けば、偏波面保
存光ファイバ２を用いた温度測定が可能となる筈である
。しかし、従来はこのような方法は行なわれていないし
、それを示す公知例も見当らない。
させ、予め温度とＡとの関係を求めて置けば、偏波面保
存光ファイバ２を用いた温度測定が可能となる筈である
。しかし、従来はこのような方法は行なわれていないし
、それを示す公知例も見当らない。
本発明は、上記原理にもとづいて新規な偏波面保存光フ
ァイバを用いた温度測定法を提供することを目的とし、
その特徴とするところは、測温場所に設置した偏波面保
存光ファイバに偏光を導入して偏光軸の回転状態をセナ
ルモン補償法によって検出し、予め測定した温度変化に
よる偏光軸の回転特性と比較することにある。
ァイバを用いた温度測定法を提供することを目的とし、
その特徴とするところは、測温場所に設置した偏波面保
存光ファイバに偏光を導入して偏光軸の回転状態をセナ
ルモン補償法によって検出し、予め測定した温度変化に
よる偏光軸の回転特性と比較することにある。
第２図は本兄明の一実施例である偏波面保存光ファイバ
を用いた温度測定系のブロック図である。
を用いた温度測定系のブロック図である。
半導体レーザを用いた光源５から出射した単色光は偏光
子１で完全な直線偏光となり、偏波面保存光ファイバ２
のファースト軸およびスロー軸に対して４５°の方位に
入射する。このようにするには、偏波面保存光ファイバ
２０入射端を所定の方位になるように回転し乍ら、ファ
ースト軸とスロー軸の光量が等しくなる所にセットすれ
ばよい。
子１で完全な直線偏光となり、偏波面保存光ファイバ２
のファースト軸およびスロー軸に対して４５°の方位に
入射する。このようにするには、偏波面保存光ファイバ
２０入射端を所定の方位になるように回転し乍ら、ファ
ースト軸とスロー軸の光量が等しくなる所にセットすれ
ばよい。
偏波面保存光ファイバ２はその感温部６を測温場所に設
置する。感温部の長さをｔ（ｍ＋）、直交偏波モード間
のその波長での結合長をＬ （ｍ ）とすると、偏波面
保存光ファイノ・２内を伝播する直交２軸成分の光の温
度変化による位相差４の変化は次式で与えられる。
置する。感温部の長さをｔ（ｍ＋）、直交偏波モード間
のその波長での結合長をＬ （ｍ ）とすると、偏波面
保存光ファイノ・２内を伝播する直交２軸成分の光の温
度変化による位相差４の変化は次式で与えられる。
Ａ＝Δβ（Ｔ１）・Ｌ（Ｔ１）−４β（Ｔ２）・ｔ（Ｔ
２）・・（１）但し、ＴＩ＋ Ｔ２は変化した温度、Δ
β（Ｔ）は温度Ｔにおける直交偏波モードの伝播定数差
である。
２）・・（１）但し、ＴＩ＋ Ｔ２は変化した温度、Δ
β（Ｔ）は温度Ｔにおける直交偏波モードの伝播定数差
である。
Ａβ（Ｔ ） −２π／ Ｌ （Ｔ ）・・・（２）こ
こでＬ（Ｔ）は温度Ｔにおける結合長を示している。
こでＬ（Ｔ）は温度Ｔにおける結合長を示している。
さて、楕円ジャケット型の偏波面保存光ファイバの結合
長は Ｌ（Ｔ）＝Ｋ（Ｔｏ−Ｔ）＝δＴ−φ（６）但し、Ｋは
定数、ＴＯは異方性止がない温度で、およそ１５００℃
の確定した値である。
長は Ｌ（Ｔ）＝Ｋ（Ｔｏ−Ｔ）＝δＴ−φ（６）但し、Ｋは
定数、ＴＯは異方性止がない温度で、およそ１５００℃
の確定した値である。
１１Ｔ＝ Ｔ １Ｔ ２ ・・・（４）とすると
、 −２・ヱロ上−１−・・・◎ Ｌ（Ｔ） δＴ−ＡＴ 何故ナラハ、ａ ”：’ １０−’、Ｔｏ −Ｔ’：’
： １．５ｘ１０ ”（５）式は位相差（リターデーシ
ョン）が（δＴ−４Ｔ）に逆比例することを意味してい
る。
、 −２・ヱロ上−１−・・・◎ Ｌ（Ｔ） δＴ−ＡＴ 何故ナラハ、ａ ”：’ １０−’、Ｔｏ −Ｔ’：’
： １．５ｘ１０ ”（５）式は位相差（リターデーシ
ョン）が（δＴ−４Ｔ）に逆比例することを意味してい
る。
即ち、ＡＴの温度差による偏波面保存光ファイバ２の長
さの変化は測定精度には無関係で、結合長の温度による
リターデーションだけが関係することになる。したがっ
て、予め感温部６の温度と位相差との関係を求めておけ
ば、位相差を求めることによって感温部６の温度を知る
ことができる。
さの変化は測定精度には無関係で、結合長の温度による
リターデーションだけが関係することになる。したがっ
て、予め感温部６の温度と位相差との関係を求めておけ
ば、位相差を求めることによって感温部６の温度を知る
ことができる。
ナオ、位相差（リターデーション）の測定は次のセナル
モンの方法によっている。
モンの方法によっている。
感温部６で変化して楕円化した伝送偏光は、７波長板６
によって直線偏光に規制され検光子４に入射する。検光
子４を通った直線偏光は光電検知器７によって検知され
て光ノ；ワーメータ８でその強さが検知される。即ち、
光・；ワーメータ８の指針が最小の光量を示すように検
光子４を回転させ、その回転角度から偏波面保存光ファ
イ・（２の感温部６の温度変化を知ることができる。
によって直線偏光に規制され検光子４に入射する。検光
子４を通った直線偏光は光電検知器７によって検知され
て光ノ；ワーメータ８でその強さが検知される。即ち、
光・；ワーメータ８の指針が最小の光量を示すように検
光子４を回転させ、その回転角度から偏波面保存光ファ
イ・（２の感温部６の温度変化を知ることができる。
このよへな測定法は光ファイノ；と偏光を利用している
ので電気的な雑音に妨害されることなく正確な温度測定
が可能である。また、測温個所に偏波面保存光ファイバ
を布設すれば良いので狭い場所の温度も測定できるし、
その測定設備も簡便である。
ので電気的な雑音に妨害されることなく正確な温度測定
が可能である。また、測温個所に偏波面保存光ファイバ
を布設すれば良いので狭い場所の温度も測定できるし、
その測定設備も簡便である。
なお、石英製の光ファイノ（を用いているので数百度の
広い温度範囲に亘って測定できるというｆｌＪ Ａをも
っており、特に楕円ジャケット型の偏波面保存光ファイ
バは偏光軸が明確で尚精度に実施できる。
広い温度範囲に亘って測定できるというｆｌＪ Ａをも
っており、特に楕円ジャケット型の偏波面保存光ファイ
バは偏光軸が明確で尚精度に実施できる。
本実施例の偏波面保存光ファイノ；を用いたセナルモン
法による温度測定法は、比較的簡単な設備で電気的妨害
を受けることなく正確に測定できるという効果をもって
いる。
法による温度測定法は、比較的簡単な設備で電気的妨害
を受けることなく正確に測定できるという効果をもって
いる。
本発明の偏波面保存光ファイバを用いた粗度測定法は数
百塵までの広い温度範囲に亘って正確に測温可能である
という効果が得られる。
百塵までの広い温度範囲に亘って正確に測温可能である
という効果が得られる。
第１図はセナルモンの位相差測定法の説明図、第２図は
本発明の一実施例である偏波面保存光ファイバを用いた
温度測定系のブロック図である。 に偏光子 ２：偏波面保存光ファイバ ６：感温部 ７：光電検知器 ８：光パワーメータ。
本発明の一実施例である偏波面保存光ファイバを用いた
温度測定系のブロック図である。 に偏光子 ２：偏波面保存光ファイバ ６：感温部 ７：光電検知器 ８：光パワーメータ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 測温場所に設置した偏波面保存光ファイバに偏光
を導入して偏光軸の回転状態をセナルモン補償法によっ
て検出し、予め測定した温度変化による」１記偏光軸の
回転特性と比較することを特徴とする偏波面保存光ファ
イバを用いた温度測定法。 ２、−ヒ記偏波面保存光ファイバが、楕円ジャケット型
の光ファイバである特許請求の範囲第１項記載の偏波面
保存光ファイバを用いた温度測定法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57111359A JPS59634A (ja) | 1982-06-28 | 1982-06-28 | 偏波面保存光フアイバを用いた温度測定法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57111359A JPS59634A (ja) | 1982-06-28 | 1982-06-28 | 偏波面保存光フアイバを用いた温度測定法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59634A true JPS59634A (ja) | 1984-01-05 |
| JPH0210890B2 JPH0210890B2 (ja) | 1990-03-12 |
Family
ID=14559194
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57111359A Granted JPS59634A (ja) | 1982-06-28 | 1982-06-28 | 偏波面保存光フアイバを用いた温度測定法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59634A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61270632A (ja) * | 1985-05-25 | 1986-11-29 | Hitachi Cable Ltd | 光ファイバ形温度分布計測装置 |
| US6174081B1 (en) * | 1998-01-30 | 2001-01-16 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Specular reflection optical bandgap thermometry |
| CN106500866A (zh) * | 2016-09-08 | 2017-03-15 | 国家电网公司 | 一种光学温度传感器及测温方法 |
-
1982
- 1982-06-28 JP JP57111359A patent/JPS59634A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61270632A (ja) * | 1985-05-25 | 1986-11-29 | Hitachi Cable Ltd | 光ファイバ形温度分布計測装置 |
| US6174081B1 (en) * | 1998-01-30 | 2001-01-16 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Specular reflection optical bandgap thermometry |
| CN106500866A (zh) * | 2016-09-08 | 2017-03-15 | 国家电网公司 | 一种光学温度传感器及测温方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0210890B2 (ja) | 1990-03-12 |
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