JPS5988672A - 光フアイバセンサ - Google Patents
光フアイバセンサInfo
- Publication number
- JPS5988672A JPS5988672A JP57198600A JP19860082A JPS5988672A JP S5988672 A JPS5988672 A JP S5988672A JP 57198600 A JP57198600 A JP 57198600A JP 19860082 A JP19860082 A JP 19860082A JP S5988672 A JPS5988672 A JP S5988672A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- optical fiber
- core
- emitted
- tapering part
- 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
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
- G01S7/481—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Optical Radar Systems And Details Thereof (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】
〔発明の技術分野〕
この発明は、畠分解能タイプの光ファイバセンサに関す
る。
る。
光ファイバのセンサへの応用は、光ファイバが光の伝送
路として低損失であるというのみならず、細径、軽量、
可とう性等の機械的性質に加えて、絶縁性、無誘導性等
の電気的性質、耐れた特性を有しているため、近年急速
に広まりつつある。光フアイバセンサの一種として、光
の強度変化を利用して被検出物の存否を検知するものは
、従来第１図に示すようをこ構成されている。すなわち
、両端ａ、ｂ間に電圧が印加される発光素子（発光ダイ
オード）１１の光を第１の光ファイバ１２および凸レン
ズ１３を介して被検出物１４に供給し、この被検出物１
４４こよって反射された反射光を第２の光ファイバ１５
を介して受光素子（フォトダイオード）１６に供給する
。従って、被検出物１４の反別光がある場合には受光素
子１６の両端ｃ、ｄ間を開放した場合、このｃ、ｄ間に
電位差が発生し、短絡した場合光電流が流れ、被検出物
１４の存否を察知できる。
路として低損失であるというのみならず、細径、軽量、
可とう性等の機械的性質に加えて、絶縁性、無誘導性等
の電気的性質、耐れた特性を有しているため、近年急速
に広まりつつある。光フアイバセンサの一種として、光
の強度変化を利用して被検出物の存否を検知するものは
、従来第１図に示すようをこ構成されている。すなわち
、両端ａ、ｂ間に電圧が印加される発光素子（発光ダイ
オード）１１の光を第１の光ファイバ１２および凸レン
ズ１３を介して被検出物１４に供給し、この被検出物１
４４こよって反射された反射光を第２の光ファイバ１５
を介して受光素子（フォトダイオード）１６に供給する
。従って、被検出物１４の反別光がある場合には受光素
子１６の両端ｃ、ｄ間を開放した場合、このｃ、ｄ間に
電位差が発生し、短絡した場合光電流が流れ、被検出物
１４の存否を察知できる。
ところで、上記のような構成において、発光素子１１と
第１光フアイバ１２との光結合効率を高めるため、光フ
ァイバ１２の径が大きく且は光フアイバ径は１鵡φ、開
口角は０．４である。
第１光フアイバ１２との光結合効率を高めるため、光フ
ァイバ１２の径が大きく且は光フアイバ径は１鵡φ、開
口角は０．４である。
このよう番こ大口径の光ファイバから出射される光は、
第２図に示すようにほぼ開口角で規定される光の広がり
を有している。例えば開口角が０．４の場合、θは３０
°であるが、コア１７からクラッド１８への光のしみ出
しがあるためこれ以上の角度に広がる。従って、レンズ
によって光ファイバ１２の光出射端から出射される光を
集束させても充分細く絞ることは困雛である。
第２図に示すようにほぼ開口角で規定される光の広がり
を有している。例えば開口角が０．４の場合、θは３０
°であるが、コア１７からクラッド１８への光のしみ出
しがあるためこれ以上の角度に広がる。従って、レンズ
によって光ファイバ１２の光出射端から出射される光を
集束させても充分細く絞ることは困雛である。
図において、１９はナイロン等の被覆材である。
例えば、第３図に示すような微小間隔ΔＤ（１００μｍ
程度）で情報が集積されている被検出物（バーコード）
から情報を得るには、入射ビームスポットは情報間隔Δ
Ｄ以下Ｑこする必要があるが、上記第１図に示した光フ
アイバセンサにおける被検出物１４に入射されるビーム
スポットはこれより太（なる。このため高精度な検出が
行なえない欠点がある。
程度）で情報が集積されている被検出物（バーコード）
から情報を得るには、入射ビームスポットは情報間隔Δ
Ｄ以下Ｑこする必要があるが、上記第１図に示した光フ
アイバセンサにおける被検出物１４に入射されるビーム
スポットはこれより太（なる。このため高精度な検出が
行なえない欠点がある。
なお、光ファイバ１２の光出射端とレンズ１３との間に
ピンホ゛−ルを設けた遮光板を設けて、レンズ１３に入
射される光の広がりを小さくスレハ、このレンズ１３に
よって被検出物に照射される光を細いビームスポットに
集束できるが、上記ピンホールは光ファイバのコア径よ
り小さく設定する必要があるため、被検出物１４に照射
される光が弱（なりこの部分の光結合効率が悪い。
ピンホ゛−ルを設けた遮光板を設けて、レンズ１３に入
射される光の広がりを小さくスレハ、このレンズ１３に
よって被検出物に照射される光を細いビームスポットに
集束できるが、上記ピンホールは光ファイバのコア径よ
り小さく設定する必要があるため、被検出物１４に照射
される光が弱（なりこの部分の光結合効率が悪い。
また、上記レンズ１３と被検出物１４との間に第２のレ
ンズを設けて、レンズ１３で集束した光をさらにこの第
２のレンズで集束すれば被検出物１４に照射される光を
細いビームスポットにできるが、光学系が増加するため
コスト高となるのみならず、レンズ１３と第２のレンズ
との光軸会わせが必要となり製造も複雑化する欠点があ
る。
ンズを設けて、レンズ１３で集束した光をさらにこの第
２のレンズで集束すれば被検出物１４に照射される光を
細いビームスポットにできるが、光学系が増加するため
コスト高となるのみならず、レンズ１３と第２のレンズ
との光軸会わせが必要となり製造も複雑化する欠点があ
る。
この発明は上記のような事情に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、高分解能テ効率モ良く且つコ
ストの上昇も少ない光ファイバセンサを提供することで
、ある。
その目的とするところは、高分解能テ効率モ良く且つコ
ストの上昇も少ない光ファイバセンサを提供することで
、ある。
すなわち、この発明においては、上記第１図ζこおける
第１の光ファイバ１２に、光入射端のコア径よりコア径
が徐々に小さくなるように形成したテーパ状部を設けた
ものである。
第１の光ファイバ１２に、光入射端のコア径よりコア径
が徐々に小さくなるように形成したテーパ状部を設けた
ものである。
以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明
する。第４図はその構成を示すもので、上記第１図番こ
おける光ファイバ１２に代えて、光出射端のコア径が光
入射端のコア径より徐々に小さくなるように形成された
テーパ状部２０’を肩する第１光フアイバ２０を設けた
ものである。
する。第４図はその構成を示すもので、上記第１図番こ
おける光ファイバ１２に代えて、光出射端のコア径が光
入射端のコア径より徐々に小さくなるように形成された
テーパ状部２０’を肩する第１光フアイバ２０を設けた
ものである。
上記テーパ状部２０′の形成は、例えば均一な太さに形
成したコアおよびクラッドを加熱した後、引き砥してコ
ア径が徐々に細くなるようにする。あるいは光ファイバ
２０の光出射端におけるコアの円周部を研摩して上記と
同様な形状にしても艮い。
成したコアおよびクラッドを加熱した後、引き砥してコ
ア径が徐々に細くなるようにする。あるいは光ファイバ
２０の光出射端におけるコアの円周部を研摩して上記と
同様な形状にしても艮い。
このような構成によれば、第５図に示すように低次光伝
搬モードの入射光Ａは、テーパ状部２０を通ってもコア
１７の内面で反別さｎて出射されるが、高次元伝搬モー
ドの入射光Ｂはテーパ状部２０においてコア１７とクラ
ッド１８との界面の臨界角以上の角度θで入射されるた
め、損失光として光フアイバ外に出射、あるいは被覆材
１９に吸収される。従って、光ファイバ２０の出射光は
ほぼ平行光線に近くなるのでこの出射光をレンズ１３に
よって微小スポットに絞れ解像度を同上できる。また、
光ファイ／ＮＪ２０のコア径を太（できるので、発光素
子１）と光ファイバ２０との光結合効率を高めることも
できる。
搬モードの入射光Ａは、テーパ状部２０を通ってもコア
１７の内面で反別さｎて出射されるが、高次元伝搬モー
ドの入射光Ｂはテーパ状部２０においてコア１７とクラ
ッド１８との界面の臨界角以上の角度θで入射されるた
め、損失光として光フアイバ外に出射、あるいは被覆材
１９に吸収される。従って、光ファイバ２０の出射光は
ほぼ平行光線に近くなるのでこの出射光をレンズ１３に
よって微小スポットに絞れ解像度を同上できる。また、
光ファイ／ＮＪ２０のコア径を太（できるので、発光素
子１）と光ファイバ２０との光結合効率を高めることも
できる。
なお、上記実施例では光ファイバ２０の光出射端にテー
パ状部２ゲを設けたが、光入射端を細くしなければ他の
所でも艮く、チー／ＮＯ秋部を複数箇所に設ければ高次
光伝搬モードの入射光をさらに効果的に低減できる。ま
た、光ファイバ２０の光出射端と被検出物との間にレン
ズ１３を設けたが、高い解像度を必要としなし）場合に
は設けなくとも良く、被検出物ノ４あるいは必要とする
被検出物の情報に応じて設計すれば良い。
パ状部２ゲを設けたが、光入射端を細くしなければ他の
所でも艮く、チー／ＮＯ秋部を複数箇所に設ければ高次
光伝搬モードの入射光をさらに効果的に低減できる。ま
た、光ファイバ２０の光出射端と被検出物との間にレン
ズ１３を設けたが、高い解像度を必要としなし）場合に
は設けなくとも良く、被検出物ノ４あるいは必要とする
被検出物の情報に応じて設計すれば良い。
以上説明したようにこの発明によれば、高分解能で効率
も良く且つコストの上昇も少ないすぐれた光フアイバセ
ンサが得られる。
も良く且つコストの上昇も少ないすぐれた光フアイバセ
ンサが得られる。
第１図は従来の光フアイバセンサを示す構成図、第２図
は上記第１図の光ファイバセン廿における光ファイバの
拡大断面図、第３図は被検出物（バーコード情報）を示
す図、第４図はこの発明の一実施例に係る光フアイバセ
ンサを示す構成図、第５図は上記第４図の光フアイバセ
ンサζこおけるテーパ状部の拡大断面図である。 １１・・・発光素子、２０・・・第１の光ファイバ、１
４・・・被検出物、１５・・・第２の光ファイバ、１６
・・・受光素子。 第１図 第２図 第３図 第４図 ｖ（トー□ Ｏ− ａ−− 第５図 ２０′
は上記第１図の光ファイバセン廿における光ファイバの
拡大断面図、第３図は被検出物（バーコード情報）を示
す図、第４図はこの発明の一実施例に係る光フアイバセ
ンサを示す構成図、第５図は上記第４図の光フアイバセ
ンサζこおけるテーパ状部の拡大断面図である。 １１・・・発光素子、２０・・・第１の光ファイバ、１
４・・・被検出物、１５・・・第２の光ファイバ、１６
・・・受光素子。 第１図 第２図 第３図 第４図 ｖ（トー□ Ｏ− ａ−− 第５図 ２０′
Claims (1)
- 光入射端のコア径よりコア径が徐々に小さくなるように
形成されたテーパ状部を有し発光素子の光を被検出物に
導く第１の光ファイバと、被検出物によって反射された
発光素子の光を受光素子に導（第２の光ファイバとを具
備することを特徴とする光フアイバセンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57198600A JPS5988672A (ja) | 1982-11-12 | 1982-11-12 | 光フアイバセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57198600A JPS5988672A (ja) | 1982-11-12 | 1982-11-12 | 光フアイバセンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5988672A true JPS5988672A (ja) | 1984-05-22 |
Family
ID=16393888
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57198600A Pending JPS5988672A (ja) | 1982-11-12 | 1982-11-12 | 光フアイバセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5988672A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6125281A (ja) * | 1984-07-13 | 1986-02-04 | Matsushita Electric Works Ltd | カラ−マ−クセンサ |
| JPS62158378U (ja) * | 1986-03-31 | 1987-10-07 | ||
| JPS63106883A (ja) * | 1986-10-24 | 1988-05-11 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 符号読取り装置用光学系 |
| JPS64157U (ja) * | 1987-06-15 | 1989-01-05 | ||
| JPH01309790A (ja) * | 1988-06-07 | 1989-12-14 | Hitachi Cable Ltd | 異形断面条およびその製造方法 |
| JPH0263160U (ja) * | 1988-10-26 | 1990-05-11 | ||
| US7327917B2 (en) * | 2006-01-28 | 2008-02-05 | Qxwave Inc. | Directional light beam generators |
| CN113463061A (zh) * | 2021-06-24 | 2021-10-01 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种光斑取样光纤的加工方法 |
-
1982
- 1982-11-12 JP JP57198600A patent/JPS5988672A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6125281A (ja) * | 1984-07-13 | 1986-02-04 | Matsushita Electric Works Ltd | カラ−マ−クセンサ |
| JPH0452507B2 (ja) * | 1984-07-13 | 1992-08-24 | Matsushita Electric Works Ltd | |
| JPS62158378U (ja) * | 1986-03-31 | 1987-10-07 | ||
| JPS63106883A (ja) * | 1986-10-24 | 1988-05-11 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 符号読取り装置用光学系 |
| JPS64157U (ja) * | 1987-06-15 | 1989-01-05 | ||
| JPH01309790A (ja) * | 1988-06-07 | 1989-12-14 | Hitachi Cable Ltd | 異形断面条およびその製造方法 |
| JPH0263160U (ja) * | 1988-10-26 | 1990-05-11 | ||
| US7327917B2 (en) * | 2006-01-28 | 2008-02-05 | Qxwave Inc. | Directional light beam generators |
| CN113463061A (zh) * | 2021-06-24 | 2021-10-01 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种光斑取样光纤的加工方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5714229B2 (ja) | 二重レンズの単一光受信器アセンブリ | |
| US5699464A (en) | Lens structure for focusing the light emitted by a multimode fiber | |
| JPS62212608A (ja) | 光フアイバ−用コリメ−タ−素子 | |
| JP2010026505A (ja) | 集光光ファイバ | |
| US6351584B1 (en) | Optical transmitter-receiver and optically sending/receiving method | |
| JPS5988672A (ja) | 光フアイバセンサ | |
| JPH0466323B2 (ja) | ||
| JPS59200211A (ja) | 光多分岐装置 | |
| JPS6281614A (ja) | 光結合器 | |
| JPS6125104A (ja) | 複合レンズ | |
| US5115349A (en) | Projector system and system for detecting flaw | |
| JP3344149B2 (ja) | 光半導体素子モジュール | |
| JPS5933413A (ja) | 発光モジユ−ル | |
| JPH02228069A (ja) | 受光素子アレイ | |
| JPS5652713A (en) | Optical fiber connecting terminal | |
| WO2023286164A1 (ja) | 受光装置 | |
| JP2593649B2 (ja) | 面発光半導体装置 | |
| JPS5968705A (ja) | 光フアイバセンサ | |
| JPS58132709A (ja) | 半導体レ−ザ−と光フアイバ−の結合方式 | |
| JP2001194560A (ja) | 双方向光通信器および双方向光通信装置装置 | |
| JPH04264507A (ja) | 半導体レーザモジュール | |
| JPS6180209A (ja) | 光源と光フアイバとの光結合装置 | |
| JPS6238685B2 (ja) | ||
| JPS60189702A (ja) | プリズム光学系およびそれを用いた情報装置 | |
| JPS6048004A (ja) | 光フアイバ用光分岐結合装置 |