JPS60243586A - フアイバ光変調器及びデ−タマルチプレクサ - Google Patents
フアイバ光変調器及びデ−タマルチプレクサInfo
- Publication number
- JPS60243586A JPS60243586A JP60066388A JP6638885A JPS60243586A JP S60243586 A JPS60243586 A JP S60243586A JP 60066388 A JP60066388 A JP 60066388A JP 6638885 A JP6638885 A JP 6638885A JP S60243586 A JPS60243586 A JP S60243586A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fiber
- signal
- optical fiber
- modulator
- return
- 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
- 239000000835 fiber Substances 0.000 title claims description 204
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims description 62
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 38
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 35
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 35
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 35
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 28
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 20
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 15
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 14
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 9
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 claims description 9
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 8
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 3
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 32
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 12
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 12
- 238000003491 array Methods 0.000 description 8
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 7
- 230000001808 coupling effect Effects 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 4
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 4
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 3
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 3
- 230000036962 time dependent Effects 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 244000039154 Erica Species 0.000 description 1
- 101150106555 Il24 gene Proteins 0.000 description 1
- 102100036671 Interleukin-24 Human genes 0.000 description 1
- 206010041662 Splinter Diseases 0.000 description 1
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 1
- 239000007767 bonding agent Substances 0.000 description 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 1
- 238000009429 electrical wiring Methods 0.000 description 1
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 1
- 238000004100 electronic packaging Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 238000007429 general method Methods 0.000 description 1
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
- G02B6/2804—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers
- G02B6/2821—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers using lateral coupling between contiguous fibres to split or combine optical signals
- G02B6/2826—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers using lateral coupling between contiguous fibres to split or combine optical signals using mechanical machining means for shaping of the couplers, e.g. grinding or polishing
- G02B6/283—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers using lateral coupling between contiguous fibres to split or combine optical signals using mechanical machining means for shaping of the couplers, e.g. grinding or polishing couplers being tunable or adjustable
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
- G01D5/32—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
- G01D5/34—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
- G01D5/353—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells influencing the transmission properties of an optical fibre
- G01D5/35383—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells influencing the transmission properties of an optical fibre using multiple sensor devices using multiplexing techniques
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01H—MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
- G01H9/00—Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by using radiation-sensitive means, e.g. optical means
- G01H9/004—Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by using radiation-sensitive means, e.g. optical means using fibre optic sensors
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/264—Optical coupling means with optical elements between opposed fibre ends which perform a function other than beam splitting
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
- G02B6/2804—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
- G02B6/2804—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers
- G02B6/2821—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers using lateral coupling between contiguous fibres to split or combine optical signals
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Selective Calling Equipment (AREA)
- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
- Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Mechanical Light Control Or Optical Switches (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】
（産業上の利用分野）
本発明は一般に、２つ以上のセンサがらデータを収集す
るために時間分割多重化を用いたシステムと、かかるシ
ステムで使われるセンサ及び変調器に関する。この明細
書全体を通し、“センサ゛という用語は、テスト下の物
理的現象を検知し、検知信号を変調されたセンサ出力信
号へ直接変換する装置を示すのに使われる。又“変調器
”という用語は、テスト下の物理的現象を直検知するの
ではなく、センサの出力信号を受信し、そのセンサ出力
信号を伝送に適した別の変調信号へ変換する“センサ”
及び装置（“センサ”と共に使用）の両方を含む広範囲
の装置を示すのに使われる。
るために時間分割多重化を用いたシステムと、かかるシ
ステムで使われるセンサ及び変調器に関する。この明細
書全体を通し、“センサ゛という用語は、テスト下の物
理的現象を検知し、検知信号を変調されたセンサ出力信
号へ直接変換する装置を示すのに使われる。又“変調器
”という用語は、テスト下の物理的現象を直検知するの
ではなく、センサの出力信号を受信し、そのセンサ出力
信号を伝送に適した別の変調信号へ変換する“センサ”
及び装置（“センサ”と共に使用）の両方を含む広範囲
の装置を示すのに使われる。
特に本発明は、入力信号に応じて間合せ光信号の強度を
変調できる変調器（及びセンサ）、並びににかかる変調
器（又はセンサ）の１つ以上のアレイから成る時間分割
多重化データ収集システムに関する。
変調できる変調器（及びセンサ）、並びににかかる変調
器（又はセンサ）の１つ以上のアレイから成る時間分割
多重化データ収集システムに関する。
本発明は“消散（ｅｖａｎｅｓｃｅｎ ｔ）場結合°゛
と呼ばれ、光フアイバ部片に注入される電磁エネルギー
の一部が隣接する光フアイバ部片に結合されて、結合部
分の強度が２つのファイバ部片間の分離距離に依存する
ような効果を利用する。こ＼に開示する変調器（及びセ
ンサ）に入力した信号は、間合せ光パルスが伝播するフ
ァイバ部片の別のファイバ部片に対する変位を生じて、
後者の部片中に結合戻り信号を発生し、その信号強度は
間合せパルスが前者の部片を通過した瞬間における両部
片間の分離距離に依存する。
と呼ばれ、光フアイバ部片に注入される電磁エネルギー
の一部が隣接する光フアイバ部片に結合されて、結合部
分の強度が２つのファイバ部片間の分離距離に依存する
ような効果を利用する。こ＼に開示する変調器（及びセ
ンサ）に入力した信号は、間合せ光パルスが伝播するフ
ァイバ部片の別のファイバ部片に対する変位を生じて、
後者の部片中に結合戻り信号を発生し、その信号強度は
間合せパルスが前者の部片を通過した瞬間における両部
片間の分離距離に依存する。
（従来技術）
多数のセンサからデータを収集する際、２種類の一般的
方法が使われている。第１の方法では、ワイヤ対が各セ
ンサからデータ記録装置へ敷設される。第２の方法では
、多くのセンサからのデータが一対のワイヤ、同軸ケー
ブル又は光ケーブルから成るデータバスへ加えられるよ
うに、何らかの形の多重化が使われる。第２の方法を実
施する場合、ワイヤ（又はその他のデータ伝送材）とケ
ーブル敷設のスペースにおける節約が実現される。
方法が使われている。第１の方法では、ワイヤ対が各セ
ンサからデータ記録装置へ敷設される。第２の方法では
、多くのセンサからのデータが一対のワイヤ、同軸ケー
ブル又は光ケーブルから成るデータバスへ加えられるよ
うに、何らかの形の多重化が使われる。第２の方法を実
施する場合、ワイヤ（又はその他のデータ伝送材）とケ
ーブル敷設のスペースにおける節約が実現される。
しかし、このような方法の従来例を実施するには、各セ
ンサ入力位置からの情報をデジタル化しコード化するの
に、多くの量の電子機器が一般に必要であった。本発明
の方法を実施すれば、多重化の利点が得られると共に、
各センサーデータバスのインターフェイスで必要な電子
機器の量が減じられる。
ンサ入力位置からの情報をデジタル化しコード化するの
に、多くの量の電子機器が一般に必要であった。本発明
の方法を実施すれば、多重化の利点が得られると共に、
各センサーデータバスのインターフェイスで必要な電子
機器の量が減じられる。
本発明の一つの重要な利用分野は、海洋地震学である。
海洋地震学において、地球物理学的データを得るため最
も一般に使われている方法は反射地震観測法であり、こ
の方法では“海洋ストリーマ′”と呼ばれる装置を形成
するように接続された多数のハイドロフォン（水中聴音
器）を一般に用いる必要がある。海洋ストリーマは地震
観測船の背後に牽引される。各ハイドロフォンは、音響
信号を電気信号へ変換する圧電エレメントで構成される
。又海洋ストリーマでは一般に、海水のハイドロフォン
からの電気信号を地震観測船上に積載されてこれらの信
号を表示又は記録する計器へ伝送するのに電気ケーブル
を用いている。
も一般に使われている方法は反射地震観測法であり、こ
の方法では“海洋ストリーマ′”と呼ばれる装置を形成
するように接続された多数のハイドロフォン（水中聴音
器）を一般に用いる必要がある。海洋ストリーマは地震
観測船の背後に牽引される。各ハイドロフォンは、音響
信号を電気信号へ変換する圧電エレメントで構成される
。又海洋ストリーマでは一般に、海水のハイドロフォン
からの電気信号を地震観測船上に積載されてこれらの信
号を表示又は記録する計器へ伝送するのに電気ケーブル
を用いている。
代表的な海洋ストリーマは２００のハイドロフォンアレ
イを有する。各アレイは長さ１．５ ｍで、１７個の並
列なハイドロフォンから成る。このような海洋ストリー
マは長さ３ｋｍで、３４００個のハイトロフォンを有し
、各アレイを観測船に接続する電気ケーブルの長さにわ
たって延びた少くとも４００本のワイヤを必要とする。
イを有する。各アレイは長さ１．５ ｍで、１７個の並
列なハイドロフォンから成る。このような海洋ストリー
マは長さ３ｋｍで、３４００個のハイトロフォンを有し
、各アレイを観測船に接続する電気ケーブルの長さにわ
たって延びた少くとも４００本のワイヤを必要とする。
更に、深さの測定、制御及びその他の目的のため、別の
ワイヤも必要である。こうした多数のワイヤを収納する
のに必要なケーブル径は、約３インチ（約７．６ Ｃｍ
）となる。
ワイヤも必要である。こうした多数のワイヤを収納する
のに必要なケーブル径は、約３インチ（約７．６ Ｃｍ
）となる。
より長い海洋ストリーマが望ましいが、当該分野で通常
使われている装置の延長は、このような増加長を許容す
るのにより大きなケーブル径を必要とするため問題を生
ずる。これまで採られてきた別の方法は、デジタルスト
リーマを使用している。この種のシステムでは、各プレ
イからのデータがデジタル化され、多重化された後、デ
ータバスを経て地震観測船上の計器へ伝送される。この
デジタルストリーマ法は、より小径のストリーマを可能
とするが、水中でいっそう高価なシステムとなり、スト
リーマが水中を引かれるときノイズ源となるストリーマ
に沿った各箇所に位置される比較的大きな径の電子パッ
ケージを必要とする。
使われている装置の延長は、このような増加長を許容す
るのにより大きなケーブル径を必要とするため問題を生
ずる。これまで採られてきた別の方法は、デジタルスト
リーマを使用している。この種のシステムでは、各プレ
イからのデータがデジタル化され、多重化された後、デ
ータバスを経て地震観測船上の計器へ伝送される。この
デジタルストリーマ法は、より小径のストリーマを可能
とするが、水中でいっそう高価なシステムとなり、スト
リーマが水中を引かれるときノイズ源となるストリーマ
に沿った各箇所に位置される比較的大きな径の電子パッ
ケージを必要とする。
一方、ハイドロフォンやジオフオン（地中聴検器）等の
装置に入力した音響振動を光信号、更に電気信号へ変換
する光変換器を使ったシステムも提案されている。この
ようなシステムは、従来の圧電変換器を一般にもっと複
雑なファイバ光変換器で置き換えたものである。多くの
信号を伝送するという問題は、従来のままである。
装置に入力した音響振動を光信号、更に電気信号へ変換
する光変換器を使ったシステムも提案されている。この
ようなシステムは、従来の圧電変換器を一般にもっと複
雑なファイバ光変換器で置き換えたものである。多くの
信号を伝送するという問題は、従来のままである。
ケーブル径が増大する問題を軽減する一つの方法は、電
気配線の代りに光ファイバを用いることにある。入力し
た音響振動を光信号へ変換し、その光信号を伝送のため
光の形のまま維持するファイバ光システムが提案されて
いる。すでに提案されているこのようなシステムでは、
実際に取扱い可能な信号数を大きく制限するカップラー
と損失のあるセンサを使用している。
気配線の代りに光ファイバを用いることにある。入力し
た音響振動を光信号へ変換し、その光信号を伝送のため
光の形のまま維持するファイバ光システムが提案されて
いる。すでに提案されているこのようなシステムでは、
実際に取扱い可能な信号数を大きく制限するカップラー
と損失のあるセンサを使用している。
１９７８年１月３１日付でＦｕｌｅｎｗｉｄｅｒ等に付
与された米国特許第４，０７１，７５３号は、入力光フ
ァイバの一端に接続された光パワー源と、受信音響振動
を示す振動生の機械運動に応じて、入力光ファイバの他
端と出力光ファイバの一端の間で結合される光パワ一部
分を変化させる手段とから成る光変換器の幾つかの実施
例を開示している。上記特許の６１２８〜５８行に開示
されたＦｕｌｅｎｗｉｄｅｒ等の変換器の一実施例はζ
光ファイバに各種度合いの曲げを与えて、ファイバ中を
伝播する光を曲りの近傍でファイバから放射させる当該
分野で“マイクロベンディング（ｍｉｃｒｏｂｅｎｄｉ
ｎｇ） ”と呼ばれる効果を利用し、曲りを透過する光
パワーの量を曲率半径の関数として減少させている。し
かし、Ｆｕｌｅｎｗｉｄｅｒ等の特許は、隣接する光フ
ァイバのコア間における澹蜘結合の効果を論じていない
し、そのような効果を利用した光変換器も何ら開示して
いない。
与された米国特許第４，０７１，７５３号は、入力光フ
ァイバの一端に接続された光パワー源と、受信音響振動
を示す振動生の機械運動に応じて、入力光ファイバの他
端と出力光ファイバの一端の間で結合される光パワ一部
分を変化させる手段とから成る光変換器の幾つかの実施
例を開示している。上記特許の６１２８〜５８行に開示
されたＦｕｌｅｎｗｉｄｅｒ等の変換器の一実施例はζ
光ファイバに各種度合いの曲げを与えて、ファイバ中を
伝播する光を曲りの近傍でファイバから放射させる当該
分野で“マイクロベンディング（ｍｉｃｒｏｂｅｎｄｉ
ｎｇ） ”と呼ばれる効果を利用し、曲りを透過する光
パワーの量を曲率半径の関数として減少させている。し
かし、Ｆｕｌｅｎｗｉｄｅｒ等の特許は、隣接する光フ
ァイバのコア間における澹蜘結合の効果を論じていない
し、そのような効果を利用した光変換器も何ら開示して
いない。
別の型のファイバ光変換機構は、流体中に浸漬した単一
モードファイバ中における位相変調を利用している。こ
のようなシステムでの位相変調は、流体中を伝播する音
波によってファイバの光学的長さ中に誘起される変化に
基く。例えば、Ｊ、Ａ。
モードファイバ中における位相変調を利用している。こ
のようなシステムでの位相変調は、流体中を伝播する音
波によってファイバの光学的長さ中に誘起される変化に
基く。例えば、Ｊ、Ａ。
Ｂｕｃａｒｏ、 Ｈ，Ｄ、Ｄａｒｄｙ、 Ｅ、Ｆ、Ｃａ
ｒｏｎｅの「ファイバ光ハイドロフオンＪ 、Ｊｏｕｒ
ｎａｌ Ａｃｏｕｓｔｉｃ ５ｏｃｉｅｔｙｏｆ Ａｍ
ｅｒｉｃａ、第６２巻第５号、１３０２〜１３０４頁、
１９７７年を参照のこと。
ｒｏｎｅの「ファイバ光ハイドロフオンＪ 、Ｊｏｕｒ
ｎａｌ Ａｃｏｕｓｔｉｃ ５ｏｃｉｅｔｙｏｆ Ａｍ
ｅｒｉｃａ、第６２巻第５号、１３０２〜１３０４頁、
１９７７年を参照のこと。
上記と関連した光交換システムが、１９８２年１月２６
日付でｃｈｏｖａｎに付与された米国特許第４．３１３
，１８５号に開示されている。ｃｈｏｖａｎは、第１及
び第２の信号モード光ファイバと、第１フアイバからの
光を第２フアイバへ又第２フアイバからの光を第１フア
イバへ結合する手段から成るハイドロフォンシステムを
開示している。両ファイバ間における光結合路の光学的
長４さが、各ファイバに入射した音響振動に応じて変調
される。光結合路を横切る光の位相と周波数は、路の光
学的長さとその変化率によってそれぞれ変化する。しか
しｃｈｏｖａｎも、隣接する光ファイバのコア間におけ
る消散場結合の効果を論じていないし、そのような効果
を利用した光変換器も何ら開示していない。
日付でｃｈｏｖａｎに付与された米国特許第４．３１３
，１８５号に開示されている。ｃｈｏｖａｎは、第１及
び第２の信号モード光ファイバと、第１フアイバからの
光を第２フアイバへ又第２フアイバからの光を第１フア
イバへ結合する手段から成るハイドロフォンシステムを
開示している。両ファイバ間における光結合路の光学的
長４さが、各ファイバに入射した音響振動に応じて変調
される。光結合路を横切る光の位相と周波数は、路の光
学的長さとその変化率によってそれぞれ変化する。しか
しｃｈｏｖａｎも、隣接する光ファイバのコア間におけ
る消散場結合の効果を論じていないし、そのような効果
を利用した光変換器も何ら開示していない。
１９８１年８月２０日付でＭｅｌｔｚ等に付与された米
国特許第４，２９５，７３８号は、共通の外装内に位置
した２つ以上のコアを有する単一モード光ファイバから
成るファイバ光ひずみセンサを開示している。ファイバ
の一端において、コアの一方が照明され、光がファイバ
に沿って伝播すると、一部の光がクロストークによって
隣接コアに結合される。ファイバの他端に検知手段が設
けられ、握コアから現われる光の強度を測定する。ファ
イバに作用する圧力変化つまりひずみが、コアと外装の
屈折率及びファイバの寸法に変化を生ずる。この結果、
コア間におけるクロストークの変化、更にコアから現わ
れる光強度の変化をもたらす。
国特許第４，２９５，７３８号は、共通の外装内に位置
した２つ以上のコアを有する単一モード光ファイバから
成るファイバ光ひずみセンサを開示している。ファイバ
の一端において、コアの一方が照明され、光がファイバ
に沿って伝播すると、一部の光がクロストークによって
隣接コアに結合される。ファイバの他端に検知手段が設
けられ、握コアから現われる光の強度を測定する。ファ
イバに作用する圧力変化つまりひずみが、コアと外装の
屈折率及びファイバの寸法に変化を生ずる。この結果、
コア間におけるクロストークの変化、更にコアから現わ
れる光強度の変化をもたらす。
Ｍｅｌｔｚ等の装置は、単一ファイバの比較的剛性の構
造内に幾つかのコアが配置されるため、制限された感度
を有する。この構造は、ファイバへひずみ又は圧力が加
わることに基くコア分離の変化による効果を重視してい
ない。又１’１ｅｌｔｚ等の装置は、単一モードの光フ
ァイバを必要とし、マルチモードの光ファイバで使用で
きないという点て制限されている。
造内に幾つかのコアが配置されるため、制限された感度
を有する。この構造は、ファイバへひずみ又は圧力が加
わることに基くコア分離の変化による効果を重視してい
ない。又１’１ｅｌｔｚ等の装置は、単一モードの光フ
ァイバを必要とし、マルチモードの光ファイバで使用で
きないという点て制限されている。
一部の用途のハイドロフォンに適した異なった型の光変
換システムが、１９８１年５月１９日付でＳｃｈｍａｄ
ｅｌ等に付与された米国特許第４，２６８．１１６号に
開示されている。Ｓｃｈｍａｄｅｌ等の方法及び装置は
、光回折格子によって光源へ反射されて戻される狭帯域
な光の周波数及び／又は位相を変化し、ファイバに対し
そのコア■近くで光回折格子をスライドさせることによ
って、単一モードの外装光フアイバ中に変調された光信
号を発生する。
換システムが、１９８１年５月１９日付でＳｃｈｍａｄ
ｅｌ等に付与された米国特許第４，２６８．１１６号に
開示されている。Ｓｃｈｍａｄｅｌ等の方法及び装置は
、光回折格子によって光源へ反射されて戻される狭帯域
な光の周波数及び／又は位相を変化し、ファイバに対し
そのコア■近くで光回折格子をスライドさせることによ
って、単一モードの外装光フアイバ中に変調された光信
号を発生する。
Ｓｅｔ＋ｎ＋ａｄｅ１等の装置は、光回折格子のブラッ
グ（Ｂｒａｇｇ ）反射の現象に基いている。−力木発
明は、このような光回折格子を必要とセす、ブラッグ反
射の現象は利用しない。
グ（Ｂｒａｇｇ ）反射の現象に基いている。−力木発
明は、このような光回折格子を必要とセす、ブラッグ反
射の現象は利用しない。
光フアイバ中における電磁エネルギーの一部が隣接した
光ファイバへ結合される“消散場結合”の効果は良く理
解されている。結合効果は、マルチモードファイバ間で
も、単一モードファイバ間でも生ずる。このように両フ
ァイバ間で結合されるパワーの大きさは、両者間の分離
に依存することが認められている。又、上記の効果は原
理上、２本の光フアイバ間における分離の変化に応じて
強度変調信号を生じる変換器で利用し得ることも認めら
れている。例えば、Ｓ、に、Ｓｈｅｅｍ 、 Ｊ、Ｈ，
Ｃｏ１ｅの「単一モード光パワー分割器の音響感度」、
０ｐｔｉｃａｌ Ｌｅｔｔｅｒｓ 、第４巻第１０号、
３２２頁（１９７９）を参照のこと。しかし本発明の装
置は、当該分野でこれまで何ら示唆されていない方法で
消散場結合の効果を利用するものである。
光ファイバへ結合される“消散場結合”の効果は良く理
解されている。結合効果は、マルチモードファイバ間で
も、単一モードファイバ間でも生ずる。このように両フ
ァイバ間で結合されるパワーの大きさは、両者間の分離
に依存することが認められている。又、上記の効果は原
理上、２本の光フアイバ間における分離の変化に応じて
強度変調信号を生じる変換器で利用し得ることも認めら
れている。例えば、Ｓ、に、Ｓｈｅｅｍ 、 Ｊ、Ｈ，
Ｃｏ１ｅの「単一モード光パワー分割器の音響感度」、
０ｐｔｉｃａｌ Ｌｅｔｔｅｒｓ 、第４巻第１０号、
３２２頁（１９７９）を参照のこと。しかし本発明の装
置は、当該分野でこれまで何ら示唆されていない方法で
消散場結合の効果を利用するものである。
（発明の要旨）
本発明の装置は、１つ以上の検出部を有する光ファイバ
、狭い間合せ光信号をファイバ中に発する手段、各検出
部で光戻り信号を生ずる手段、戻り信号の強度が検出部
に入射する外部光の変化に応じて変わること、戻り信号
を間合せパルスの方向と反対方向にファイバ中へ導入す
る手段、及び戻り信号を検出し処理する手段から成る。
、狭い間合せ光信号をファイバ中に発する手段、各検出
部で光戻り信号を生ずる手段、戻り信号の強度が検出部
に入射する外部光の変化に応じて変わること、戻り信号
を間合せパルスの方向と反対方向にファイバ中へ導入す
る手段、及び戻り信号を検出し処理する手段から成る。
好ましい実施例において、各検出部はファイバの一部を
それ自体に沿ってループ状に曲げ戻し、隣接したファイ
バコアを結合領域で近接させ、隣接コアがファイバ外装
に近い屈折率を有する弾性材で分離されるようにするこ
とによって形成される。間合せ光パルスは、そのパルス
が最初に達したファイバコアの部片から隣接したファイ
バコアへ、消散場結合の効果によって部分的に結合され
る。ループを通過した後、その強度がコアの分離距離に
比例し従ってコアの分離距離を変化させる入射信号に依
存する結合エネルギーは、間合せパルスと反対方向にフ
ァイバに沿って逆戻りする。
それ自体に沿ってループ状に曲げ戻し、隣接したファイ
バコアを結合領域で近接させ、隣接コアがファイバ外装
に近い屈折率を有する弾性材で分離されるようにするこ
とによって形成される。間合せ光パルスは、そのパルス
が最初に達したファイバコアの部片から隣接したファイ
バコアへ、消散場結合の効果によって部分的に結合され
る。ループを通過した後、その強度がコアの分離距離に
比例し従ってコアの分離距離を変化させる入射信号に依
存する結合エネルギーは、間合せパルスと反対方向にフ
ァイバに沿って逆戻りする。
光は結合領域の両通過時に結合されるため、戻り信号の
パワーは倍化される。それぞれ数個のこうした検出部か
ら成る１つ以上のアレイが、単一ファイバから形成され
る。各アレイを構成する検出部から戻り信号は、ゲート
形積分器又はボックスカー（ｂｏｘｃａｒ）形平均算出
器へ与えられ、その出力は各アレイを表わすユニークな
戻り信号となる。
パワーは倍化される。それぞれ数個のこうした検出部か
ら成る１つ以上のアレイが、単一ファイバから形成され
る。各アレイを構成する検出部から戻り信号は、ゲート
形積分器又はボックスカー（ｂｏｘｃａｒ）形平均算出
器へ与えられ、その出力は各アレイを表わすユニークな
戻り信号となる。
別の実施例では各検出器が、主ファイバの小部分と等し
く、主ファイバと平行で且つそこから小距離だけ離れた
小ファイバ部から成る。主ファイバと小ファイバ部の間
の分離距離は、装置に入力する外部信号に応じて可変で
ある。消散場結合効果のため、間合せ光パルスの一部が
小ファイバ部へ結合される。各小ファイバ部の両端はフ
ラットに仕上げられ、ファイバ部の軸に実質上垂直で、
高反射率の被覆がこれに施される。消散プロセスは小フ
ァイバ部から主ファイバへも光を結合するので、捕獲さ
れた光パルスのほとんどは主ファイバへ逆注入され、半
分は間合せパルスと同じ方向、半分は逆方向に向かう。
く、主ファイバと平行で且つそこから小距離だけ離れた
小ファイバ部から成る。主ファイバと小ファイバ部の間
の分離距離は、装置に入力する外部信号に応じて可変で
ある。消散場結合効果のため、間合せ光パルスの一部が
小ファイバ部へ結合される。各小ファイバ部の両端はフ
ラットに仕上げられ、ファイバ部の軸に実質上垂直で、
高反射率の被覆がこれに施される。消散プロセスは小フ
ァイバ部から主ファイバへも光を結合するので、捕獲さ
れた光パルスのほとんどは主ファイバへ逆注入され、半
分は間合せパルスと同じ方向、半分は逆方向に向かう。
（実施例）
第１図は、本発明の好ましい実施例を示すファイバ光デ
ータ収集システム（“ファイバ光データマルチプレクサ
”とも呼ぶ）の単純化した断面図である。光ファイバ１
の一部がそれ自体に沿ってループ状に曲げ戻され、検出
部１０を形成している。同じく、ファイバｌの別の各部
分もループ状に曲げ戻されて、同一の検出部１１．２６
を形成する。更に別の検出部をシステムに含めてもよく
、発明の説明を単純化するため第１図には３つの検出部
だけが示しである。検出部１０．１１．２６の好ましい
機械的構成は、第２．３図を参照して以下詳細に説明す
る。尚ファイバ１上には、任意の数の検出部又は検出部
アレイを形成できる。
ータ収集システム（“ファイバ光データマルチプレクサ
”とも呼ぶ）の単純化した断面図である。光ファイバ１
の一部がそれ自体に沿ってループ状に曲げ戻され、検出
部１０を形成している。同じく、ファイバｌの別の各部
分もループ状に曲げ戻されて、同一の検出部１１．２６
を形成する。更に別の検出部をシステムに含めてもよく
、発明の説明を単純化するため第１図には３つの検出部
だけが示しである。検出部１０．１１．２６の好ましい
機械的構成は、第２．３図を参照して以下詳細に説明す
る。尚ファイバ１上には、任意の数の検出部又は検出部
アレイを形成できる。
ファイバ１は、単一モードファイバ又はマルチモードフ
ァイバどちらでもよい。適切なマルチモードファイバは
当該分野で周知のごとく、１より多いモードの電磁放射
が導波としてファイバ中を伝播するようにファイバの寸
法及び素材を選ぶことによって製造できる。又適切な単
一モードファイバは当該分野で周知のごとく、最低次モ
ード（最低周波数を持つ伝播モート）だけが導波として
ファイバ中を伝播するように、ファイバの寸法及び素材
を選ぶことによって製造できる。
ァイバどちらでもよい。適切なマルチモードファイバは
当該分野で周知のごとく、１より多いモードの電磁放射
が導波としてファイバ中を伝播するようにファイバの寸
法及び素材を選ぶことによって製造できる。又適切な単
一モードファイバは当該分野で周知のごとく、最低次モ
ード（最低周波数を持つ伝播モート）だけが導波として
ファイバ中を伝播するように、ファイバの寸法及び素材
を選ぶことによって製造できる。
狭い間合せ光信号をファイバ１中へ発せられる発信器２
が、ファイバ１の一端に位置される。発信器２は、当該
分野で周知なものから選んだレーザダイオード又はその
他任意の光源から成る。方向結合器３が間合せパルスの
一部を、光ファイバ４を介してモニター光検知器６へ分
岐する。間合せパルスの残りは、方向結合器３を通りフ
ァイバ１に沿って、検出部１０．１１．２６へ伝播する
。
が、ファイバ１の一端に位置される。発信器２は、当該
分野で周知なものから選んだレーザダイオード又はその
他任意の光源から成る。方向結合器３が間合せパルスの
一部を、光ファイバ４を介してモニター光検知器６へ分
岐する。間合せパルスの残りは、方向結合器３を通りフ
ァイバ１に沿って、検出部１０．１１．２６へ伝播する
。
消散場結合効果のため、間合せパルスの第１部分はファ
イバ１の部片３２からファイバ１の部片３３へ結合され
る。この第１部分はファイバ１に沿い、方向結合器３の
方へ逆伝播する。間合せパルスの残りは検出部１０のル
ープを通過し、方向結合器３から離れる方向へ伝播する
につれ部片３３内に入る。又消散場結合のため、間合せ
パルスの第２部分は部片３３から部片３２へ結合される
。この第２部分はファイバ１に沿って逆伝播し、第１部
分と同様方向結合器３へ向かう。
イバ１の部片３２からファイバ１の部片３３へ結合され
る。この第１部分はファイバ１に沿い、方向結合器３の
方へ逆伝播する。間合せパルスの残りは検出部１０のル
ープを通過し、方向結合器３から離れる方向へ伝播する
につれ部片３３内に入る。又消散場結合のため、間合せ
パルスの第２部分は部片３３から部片３２へ結合される
。この第２部分はファイバ１に沿って逆伝播し、第１部
分と同様方向結合器３へ向かう。
方向結合器３は、検出部１０からの戻り信号筒１及び第
２部分から成る）の二部を、光ファイバ５を介して光検
知器７へ分岐する。データ収集システムが数個の検出部
を含んでいれば、一連のそのような信号つまりパルスが
光検知器７で受信され、各連続する戻りパルスはファイ
バに沿った次の検出部で生じたものとなる。各戻りパル
スの振巾は、間合せ光パルスが通過した瞬間に、該当検
出部に存在する測定対象信号（音響信号）によって変調
されている。
２部分から成る）の二部を、光ファイバ５を介して光検
知器７へ分岐する。データ収集システムが数個の検出部
を含んでいれば、一連のそのような信号つまりパルスが
光検知器７で受信され、各連続する戻りパルスはファイ
バに沿った次の検出部で生じたものとなる。各戻りパル
スの振巾は、間合せ光パルスが通過した瞬間に、該当検
出部に存在する測定対象信号（音響信号）によって変調
されている。
適切な光検知器は、当該分野で周知なものから選ばれる
。例えば、Ｍｅｒｅ を社製の光検知器モデルＭＤＡ７
７０８は満足し得ることが認められている。検出部１０
からの戻り信号、同じく検出部１１．２６からの戻り信
号は、信号処理手段２７で処理される。信号処理手段２
７はワイヤ２８で光検知器７へ、ワイヤ３４でモニター
光検知器６へそれぞれ接続されている。信号処理手段２
７は第９図のように構成され、これについては後に詳述
する。
。例えば、Ｍｅｒｅ を社製の光検知器モデルＭＤＡ７
７０８は満足し得ることが認められている。検出部１０
からの戻り信号、同じく検出部１１．２６からの戻り信
号は、信号処理手段２７で処理される。信号処理手段２
７はワイヤ２８で光検知器７へ、ワイヤ３４でモニター
光検知器６へそれぞれ接続されている。信号処理手段２
７は第９図のように構成され、これについては後に詳述
する。
方向結合器３も、当該分野で周知なものから選はれる。
３ｄＢの消散結合器又は外部レンズとビームスプリンタ
の構成が適切である。例えば、インターナショナル・テ
レフォン・アンド・テレグラフ社製の方向結合器モデル
Ｔ７２６６が、５０μｍのコア径を有するファイバを用
いたデータ収集システム用に適切である。
の構成が適切である。例えば、インターナショナル・テ
レフォン・アンド・テレグラフ社製の方向結合器モデル
Ｔ７２６６が、５０μｍのコア径を有するファイバを用
いたデータ収集システム用に適切である。
間合せパルスの波長は、減衰を最小限化するため、光フ
ァイバの“窓”の１つとすべきである。
ァイバの“窓”の１つとすべきである。
このような窓は一般に、０．８５μｍ、１．３μｍ及び
ｌ、５５μｍ付近で生ずる。こうした波長域で動作する
注入レーザダイオードが、発信器２として用いるのに適
している。
ｌ、５５μｍ付近で生ずる。こうした波長域で動作する
注入レーザダイオードが、発信器２として用いるのに適
している。
各検出部からの戻り信号は、個々の戻り信号を区別でき
るように間合せパルスの巾が充分に狭ければ、時間分割
多重化によって固有に識別できる。
るように間合せパルスの巾が充分に狭ければ、時間分割
多重化によって固有に識別できる。
この条件は、検出部間の双方向通過時間が光パルスの巾
より小さければ生ずる。各検出部が相互に等しく離間し
、間合せパルスが充分狭いとすると、隣接した検出部か
らの戻り信号はＴ＝２ｎＤ／ｃの時間間隔だけ離れて光
検知器７に達する；但しＤは隣接検出部間のファイバ長
、ｎはファイバＩのコアの屈折率、Ｃは光速である。フ
ァイバ１の部片３２．３３間（及び検出部２６の対応す
る部片間）のループ長は、各部片内に結合される戻りパ
ルスが増倍されるように充分短くなければならない。実
際には、個々の検出部片を分離する必要はなく、アレ・
イと呼ぶ検出部群を分離すればよい。
より小さければ生ずる。各検出部が相互に等しく離間し
、間合せパルスが充分狭いとすると、隣接した検出部か
らの戻り信号はＴ＝２ｎＤ／ｃの時間間隔だけ離れて光
検知器７に達する；但しＤは隣接検出部間のファイバ長
、ｎはファイバＩのコアの屈折率、Ｃは光速である。フ
ァイバ１の部片３２．３３間（及び検出部２６の対応す
る部片間）のループ長は、各部片内に結合される戻りパ
ルスが増倍されるように充分短くなければならない。実
際には、個々の検出部片を分離する必要はなく、アレ・
イと呼ぶ検出部群を分離すればよい。
アレイは長さ約１５ｍで、多数の検出部で構成される。
隣接アレイ間における信号の分離を確実にするため、コ
イルと呼ばれる追加のファイバ長をアレイ間に結合し、
必要な遅延を与えることもできる。
イルと呼ばれる追加のファイバ長をアレイ間に結合し、
必要な遅延を与えることもできる。
発信器２から最も遠い検出部（第１図中の検出部２６）
からの戻り信号をファイバ１の端部８からの反射パルス
と区別できるように、端部８と最遠検出部間の距離は隣
接アレイ間の距離と同し大きさにするのが好ましい。あ
るいは、ファイバ１の端部８をエネルギー吸収成端装置
（第１図中図示せず）に接続し、そこからの反射パルス
を実質下金て吸収するようにしてもよい。そのようなエ
ネルギー吸収成端装置は、当該分野で周知なものから選
ばれる。例えば、コア３１の屈折率と一致する屈折率の
流体容器内へ端部８を浸漬すればよい。
からの戻り信号をファイバ１の端部８からの反射パルス
と区別できるように、端部８と最遠検出部間の距離は隣
接アレイ間の距離と同し大きさにするのが好ましい。あ
るいは、ファイバ１の端部８をエネルギー吸収成端装置
（第１図中図示せず）に接続し、そこからの反射パルス
を実質下金て吸収するようにしてもよい。そのようなエ
ネルギー吸収成端装置は、当該分野で周知なものから選
ばれる。例えば、コア３１の屈折率と一致する屈折率の
流体容器内へ端部８を浸漬すればよい。
検出部からの戻り信号強度は、隣接したコア部片間の分
離距離、コア径、ファイバの相互作用長（第２図に示す
ようにコア部片４８がコア部片４９と実質上平行なファ
イバ部片の長さ）、コアと外装被覆の屈折率、及びファ
イバ中を伝播する光の波長に依存することが認められて
いる。
離距離、コア径、ファイバの相互作用長（第２図に示す
ようにコア部片４８がコア部片４９と実質上平行なファ
イバ部片の長さ）、コアと外装被覆の屈折率、及びファ
イバ中を伝播する光の波長に依存することが認められて
いる。
１つの検出部出力の変化が他の検出部の出力に著しい影
響を及ぼさないように、“反射パワー”つまり検出部か
らの戻り信号Ｑパワーは、間合せパルスのパルスの小部
分であるのが望ましい。１つのファイバコアから隣接コ
アへ結合されるパワーを計算する一般的な問題は、文献
で理論的に扱われている。例えば、＾、Ｗ、５ｎｙｄｅ
ｒ、、Ｐ、Ｍｃｌｎｔｙｒｅ。
響を及ぼさないように、“反射パワー”つまり検出部か
らの戻り信号Ｑパワーは、間合せパルスのパルスの小部
分であるのが望ましい。１つのファイバコアから隣接コ
アへ結合されるパワーを計算する一般的な問題は、文献
で理論的に扱われている。例えば、＾、Ｗ、５ｎｙｄｅ
ｒ、、Ｐ、Ｍｃｌｎｔｙｒｅ。
［光パイプ間のクロストークＪ 、Ｊｏｕｒｎａｌ ０
ｐｔｉｃａｌＳｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ａｍｅｒｒｃａ−
、第６６巻第９号、１９７６年９月を参照。このような
理論的手法を用いれば、システムのパラメータについて
近似的な予測値が計算できる。コア径が５０１１ｍ、フ
ァイバの相互作用長が５ ａｍ、ファイバ外装被覆対コ
アの屈折率比が０．９９、ファイバ中を伝播する光の波
長が０．８５μｍとすると、ファイバコアの分離距離が
３．５μｍ以上なら、検出部からの反射パワーと間合せ
パルスのパワーとの比は、０．０００１以下となる。１
つのセンサが他のセンサに及ばず影響を補償する補償に
′ついては、第９図を参照して後に説明する。
ｐｔｉｃａｌＳｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ａｍｅｒｒｃａ−
、第６６巻第９号、１９７６年９月を参照。このような
理論的手法を用いれば、システムのパラメータについて
近似的な予測値が計算できる。コア径が５０１１ｍ、フ
ァイバの相互作用長が５ ａｍ、ファイバ外装被覆対コ
アの屈折率比が０．９９、ファイバ中を伝播する光の波
長が０．８５μｍとすると、ファイバコアの分離距離が
３．５μｍ以上なら、検出部からの反射パワーと間合せ
パルスのパワーとの比は、０．０００１以下となる。１
つのセンサが他のセンサに及ばず影響を補償する補償に
′ついては、第９図を参照して後に説明する。
第２図は、第１図に示したシステムの各検出部の好まし
い実施例の断面図である。第２図に示した検出部は特に
、ハイドロフォンとして使用するのに適している。ファ
イバ１は、外装被覆２９で取囲まれたファイバコア３１
から成る。第２図に示したような検出部を形成するため
、ファイバ１１７）部片３２．３３の領域でファイバコ
ア部片４９．４８を外装被覆からそれぞれ剥した後、コ
ア部片４８がコア部片４９と実質上平行な位置にされた
状態で、弾性的な被覆材３ｏによって再び被覆する。ガ
ラス−クラッドファイバの外装被覆は、化学的エッチ工
程で除去できる。プラスチッククラッドシリカ（Ｐ Ｃ
Ｓ）ファイバは、熱と機械的除去の組合せによって剥が
せる。Ｐｃｓファイバの場合、検出部は元の外装被覆と
実質上等しい屈折率を有するシリコーンエラストマーで
再被覆できる。適切な再被覆材は、ＧＥ社製のＲＴＶ及
びダウコーニング社製のシルガード（Ｓｙｌｇａｒｄ）
を含む。
い実施例の断面図である。第２図に示した検出部は特に
、ハイドロフォンとして使用するのに適している。ファ
イバ１は、外装被覆２９で取囲まれたファイバコア３１
から成る。第２図に示したような検出部を形成するため
、ファイバ１１７）部片３２．３３の領域でファイバコ
ア部片４９．４８を外装被覆からそれぞれ剥した後、コ
ア部片４８がコア部片４９と実質上平行な位置にされた
状態で、弾性的な被覆材３ｏによって再び被覆する。ガ
ラス−クラッドファイバの外装被覆は、化学的エッチ工
程で除去できる。プラスチッククラッドシリカ（Ｐ Ｃ
Ｓ）ファイバは、熱と機械的除去の組合せによって剥が
せる。Ｐｃｓファイバの場合、検出部は元の外装被覆と
実質上等しい屈折率を有するシリコーンエラストマーで
再被覆できる。適切な再被覆材は、ＧＥ社製のＲＴＶ及
びダウコーニング社製のシルガード（Ｓｙｌｇａｒｄ）
を含む。
別の実施例において、正しい動作バイアス点（つまり両
コア部片４８．４９間の平均分離距離）を得るため、剥
がされたファイバ部片は（第５図に示した）構造物８０
等の組体によって所定位置に保持され、元の被覆材と実
質上回し屈折率を持つ屈折流体又はゲルで被覆される。
コア部片４８．４９間の平均分離距離）を得るため、剥
がされたファイバ部片は（第５図に示した）構造物８０
等の組体によって所定位置に保持され、元の被覆材と実
質上回し屈折率を持つ屈折流体又はゲルで被覆される。
かかる実施例は、第５図を参照して後に詳述する。
ハイドロフォンとして用いるのに適する第２図に示した
検出部は、被覆材３０の弾性によって音響感度を有する
。コアと外装被覆の圧力に伴う屈折率の変化も、音響感
度を生ずる。円筒体５０を含む構造物４０がファイバ１
の結合領域に取付けられ、検出部の音響感度を増大する
。構造物４０は、第３図を参照して次に説明する。
検出部は、被覆材３０の弾性によって音響感度を有する
。コアと外装被覆の圧力に伴う屈折率の変化も、音響感
度を生ずる。円筒体５０を含む構造物４０がファイバ１
の結合領域に取付けられ、検出部の音響感度を増大する
。構造物４０は、第３図を参照して次に説明する。
第３図は第２図に示した検出部の断面図で、結合領域に
おける光ファイバ軸に垂直な平面に沿った断面図である
。構造物４０は、円筒体５０の頂部と底部にそれぞれダ
イアフラム４２．４３を取付げることによって形成され
た密封エンクロージャを有する。円筒体５０はその表面
を貫いた通路５１．５２を有し、各通路は構造物４０の
内部４１をシールしながらファイバ１の結合領域を受入
れる寸法とされている。
おける光ファイバ軸に垂直な平面に沿った断面図である
。構造物４０は、円筒体５０の頂部と底部にそれぞれダ
イアフラム４２．４３を取付げることによって形成され
た密封エンクロージャを有する。円筒体５０はその表面
を貫いた通路５１．５２を有し、各通路は構造物４０の
内部４１をシールしながらファイバ１の結合領域を受入
れる寸法とされている。
入射音響振動はダイアフラム４２．４３を変位して、（
ダイアフラム４２と弾性被覆３０間に挟持された）円筒
状のピン４６を（ダイアフラム４３と被覆３０間に挟持
された）円筒状ピン４７に対して振動させる。構造物４
０を取巻く媒体中の圧力増加がダイアフラム４２．４３
を相互に接近させ、ピン４６．４７を相互に接近させ、
従ってコア部片４８．４９を相互に離反せしめる。被覆
３０は、入射音響振動に応じてコア部片４８．４９を相
対的に移動可能とする弾性を持つように選択される。
ダイアフラム４２と弾性被覆３０間に挟持された）円筒
状のピン４６を（ダイアフラム４３と被覆３０間に挟持
された）円筒状ピン４７に対して振動させる。構造物４
０を取巻く媒体中の圧力増加がダイアフラム４２．４３
を相互に接近させ、ピン４６．４７を相互に接近させ、
従ってコア部片４８．４９を相互に離反せしめる。被覆
３０は、入射音響振動に応じてコア部片４８．４９を相
対的に移動可能とする弾性を持つように選択される。
構造物４０の内部４１は外部からシールされ、空気を含
む。又ゴム袋４４等の可撓性部材が設けられ、これは構
造物の内部４１に露出した内部と、円筒体５０の通路４
５を介し構造物４０を取巻く媒体に露出した外部とを含
む。コム袋４４は伸縮可能で、構造物４０が地震観測船
から海面下のその動作深さへ降されるときに生ずる圧力
変化等、構造物４０を取巻く媒体４０の圧力の遅いつま
り低い周波数変化に応じて、空気を通路４５を介して出
し入れしコア部片４８．４９間の分離距離を実質上一定
に保つべきものである。通路４５はそこを通る空気流を
充分に制限し、測定対象の入射音響放射によって生じる
圧力変化等、構造物４０を取巻く媒体の圧力の速いつま
り高い周波数（数Ｈｚ以上）に応じてコア部片４８．４
９の間の分離距離が変化するようにしなければならない
。
む。又ゴム袋４４等の可撓性部材が設けられ、これは構
造物の内部４１に露出した内部と、円筒体５０の通路４
５を介し構造物４０を取巻く媒体に露出した外部とを含
む。コム袋４４は伸縮可能で、構造物４０が地震観測船
から海面下のその動作深さへ降されるときに生ずる圧力
変化等、構造物４０を取巻く媒体４０の圧力の遅いつま
り低い周波数変化に応じて、空気を通路４５を介して出
し入れしコア部片４８．４９間の分離距離を実質上一定
に保つべきものである。通路４５はそこを通る空気流を
充分に制限し、測定対象の入射音響放射によって生じる
圧力変化等、構造物４０を取巻く媒体の圧力の速いつま
り高い周波数（数Ｈｚ以上）に応じてコア部片４８．４
９の間の分離距離が変化するようにしなければならない
。
第４図は、結合領域におけるファイバコア４８の軸に垂
直な平面に沿った、第２図に示した検出部の別の実施例
（同じくハイドロフォンとして用いるのに適する）の断
面図である。第４図は検出部の音響感度を増すための別
の構造物６０を示している。構造物６０は、プレート６
２．６３と可撓性膜７０．７１で形成されたエンクロー
ジャを有する。又構造物６０は、流体が空気を満たした
内部６１へ入るのを防ぐエンドプレート（図示せず）も
有する。プレート６２は、ピン７４Ａサポート６４．６
７により弾性被覆３０から離間して支持されている。一
方プレート６３は、ピン７５とサポート６５．６６によ
り被覆３０から離間して支持されている。入射音響振動
がプレート６２．６３を変位し、ピン７４をピン７５に
対して振動せしめる。構造物６０を取巻く媒圧の圧力上
昇がピン７４．７５を相互に接近させ、コア部片４８．
４９を相互に離反させる。
直な平面に沿った、第２図に示した検出部の別の実施例
（同じくハイドロフォンとして用いるのに適する）の断
面図である。第４図は検出部の音響感度を増すための別
の構造物６０を示している。構造物６０は、プレート６
２．６３と可撓性膜７０．７１で形成されたエンクロー
ジャを有する。又構造物６０は、流体が空気を満たした
内部６１へ入るのを防ぐエンドプレート（図示せず）も
有する。プレート６２は、ピン７４Ａサポート６４．６
７により弾性被覆３０から離間して支持されている。一
方プレート６３は、ピン７５とサポート６５．６６によ
り被覆３０から離間して支持されている。入射音響振動
がプレート６２．６３を変位し、ピン７４をピン７５に
対して振動せしめる。構造物６０を取巻く媒圧の圧力上
昇がピン７４．７５を相互に接近させ、コア部片４８．
４９を相互に離反させる。
サポート６４．６５．６６．６７は適当な弾性材から成
る。ＲＴＶ又はシルガードが適切なことが認められてい
る。シリコーンエラストマー製のサポートを形成するに
は、プレート６２．６３及び７４．７５の所定位置に加
えた圧力によってシリコーンエラストマーを硬化して、
正しい動作バイアス点つまりコア部片４８．４９間の平
均分離距離を得る。
る。ＲＴＶ又はシルガードが適切なことが認められてい
る。シリコーンエラストマー製のサポートを形成するに
は、プレート６２．６３及び７４．７５の所定位置に加
えた圧力によってシリコーンエラストマーを硬化して、
正しい動作バイアス点つまりコア部片４８．４９間の平
均分離距離を得る。
又ゴム袋６９等の可撓性部材が設けられ、これは通路６
８を介し内部６１へ露出された内部と、構造物６０を取
巻く媒体に露出された外部を有する。ゴム袋６９及び通
路６８は、第３図を参照して上述したゴム袋４４及び通
路４５と同じ機能を果たす。すなわちゴム袋６９は、構
造物６０を取巻く媒体の出力の遅い変化がコア部片４８
．４９間の分離距離に影響す、るのを防ぐのに充分な量
の空気を通路６８を通じて出し入れするように伸縮可能
である。
８を介し内部６１へ露出された内部と、構造物６０を取
巻く媒体に露出された外部を有する。ゴム袋６９及び通
路６８は、第３図を参照して上述したゴム袋４４及び通
路４５と同じ機能を果たす。すなわちゴム袋６９は、構
造物６０を取巻く媒体の出力の遅い変化がコア部片４８
．４９間の分離距離に影響す、るのを防ぐのに充分な量
の空気を通路６８を通じて出し入れするように伸縮可能
である。
第５図は結合領域における光ファイバの軸に垂直な平面
に沿った、第１図に示したような各検出部の更に別の実
施例（同じくハイドロフォンとして用いるのに適する）
の断面図である。第５図の構造物８０も、検出部の音響
感度を増すために設けられている。構造物８０は、プレ
ート８１．８２及びエンドプレート（第５図に図示せず
）から成る矩形フレームの頂部及び底部へダイアフラム
８３．８４をそれぞれ取付けることによって形成された
密封エンクロージャを有する。各エンドプレートは、構
造物８０の内部８９をシールしながら、ファイバ１の結
合領域を受入れるサイズの通路を有する。尚、ダイアフ
ラム８３．８４及びこれらのダイアフラムが取付けられ
フレームの形状は必ずしも矩形である必要はない。例え
ば、ダイアフラムをディスク状、フレームを円筒状とし
、それぞれ構造物８０の内部８９をシ、−ルしながらフ
ァイバ１の結合領域を受入れる大きさの一対の通路が円
筒状フレームの対向領域を貫いて延びるようにしてもよ
い。
に沿った、第１図に示したような各検出部の更に別の実
施例（同じくハイドロフォンとして用いるのに適する）
の断面図である。第５図の構造物８０も、検出部の音響
感度を増すために設けられている。構造物８０は、プレ
ート８１．８２及びエンドプレート（第５図に図示せず
）から成る矩形フレームの頂部及び底部へダイアフラム
８３．８４をそれぞれ取付けることによって形成された
密封エンクロージャを有する。各エンドプレートは、構
造物８０の内部８９をシールしながら、ファイバ１の結
合領域を受入れるサイズの通路を有する。尚、ダイアフ
ラム８３．８４及びこれらのダイアフラムが取付けられ
フレームの形状は必ずしも矩形である必要はない。例え
ば、ダイアフラムをディスク状、フレームを円筒状とし
、それぞれ構造物８０の内部８９をシ、−ルしながらフ
ァイバ１の結合領域を受入れる大きさの一対の通路が円
筒状フレームの対向領域を貫いて延びるようにしてもよ
い。
構造物８０を取巻く液状媒体中の入射音響振動がダイア
フラム８３．８４を変位して、くファイバ１のコア部片
４８とダイアフラム８３間に挟持された）部材８７を（
ファイバ１のコア部片４９とダイアフラム８４間に挟持
された）部材８８に対して振動させる。コア部片４８．
４９は、ファイバ１の九〇外装被覆２９ （第５図に図
示せず）と実質上同じ屈折率を有する屈折流体又はケル
７７で被覆されている。ガーギルラホラトリース（Ｇａ
ｒｇｉｌｌｅ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ ）社製の屈
折率流体シリーズＡＡが、屈折流体７７としで用いるの
に適している。
フラム８３．８４を変位して、くファイバ１のコア部片
４８とダイアフラム８３間に挟持された）部材８７を（
ファイバ１のコア部片４９とダイアフラム８４間に挟持
された）部材８８に対して振動させる。コア部片４８．
４９は、ファイバ１の九〇外装被覆２９ （第５図に図
示せず）と実質上同じ屈折率を有する屈折流体又はケル
７７で被覆されている。ガーギルラホラトリース（Ｇａ
ｒｇｉｌｌｅ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ ）社製の屈
折率流体シリーズＡＡが、屈折流体７７としで用いるの
に適している。
構造物８０を取巻く媒体中の圧力上昇か、コア部片４８
．４９を相互に接近せしめる。これと逆に、構造物４０
（第３図）を取巻く媒体中の圧力上昇は、コア部片４８
．４９を相互に離反させる。
．４９を相互に接近せしめる。これと逆に、構造物４０
（第３図）を取巻く媒体中の圧力上昇は、コア部片４８
．４９を相互に離反させる。
構造物８０の内部８９は空気を含み、周囲の媒体から密
閉されている。又第３図のゴム袋４４に関連して上述し
たのと同じ方法で流体静力学的なバランスを保つため、
ゴム袋８６等の可撓性部材が設けられている。ゴム袋８
６は、通路８５を介して内部８９に露出された内部と、
構造物８０を取巻く媒体に露出された外部を有する。
閉されている。又第３図のゴム袋４４に関連して上述し
たのと同じ方法で流体静力学的なバランスを保つため、
ゴム袋８６等の可撓性部材が設けられている。ゴム袋８
６は、通路８５を介して内部８９に露出された内部と、
構造物８０を取巻く媒体に露出された外部を有する。
本発明の別の実施例を示すファイバ光データマルチプレ
クサが、第６図に単純化した形で示しである。第１図を
参照して上述した好ましい実施例におけるように、１つ
以上の同一センサが単一の光フアイバ上に形成され、こ
れらセンサがファイバ１の一端に位置された発信器２か
ら発せられ方向結合器３を通過する間合せ光パルスによ
って間合せられる。第６図には同一のセンサ９０．９１
．１０６が示しであるが、任意の正の整数のセンサをア
レイ中に使用できる。各センサ９０．９１．１０６はハ
イドロフォンとして用いるのに適しく従って以下“ハイ
ドロフォン゛と称す）、そこに入射する音響振動に応じ
て間合せ光パルスを変調する。各ハイドロフォンは、ハ
イドロワオン９０中のファイバ部片１１０に実質上等し
い小さいファイバ部片を有し、これはファイバｌに近接
して実質上平行に保持され且つ弾性的なファイバ分離材
１３３によってファイバ１から離間されている。部片１
１０はファイバ１と実質上等しい直径を有するが、例え
ば約１ ｃｍの長さの短い、−棒状の切頭洸ファイバ片
から成る。部片１１０の端面１４０．１４１は部片の軸
に対し実質上垂直で、フラットに仕上げられ、当該分野
で周知なものから選んだ適切な高屈折性被覆で覆われて
いる。
クサが、第６図に単純化した形で示しである。第１図を
参照して上述した好ましい実施例におけるように、１つ
以上の同一センサが単一の光フアイバ上に形成され、こ
れらセンサがファイバ１の一端に位置された発信器２か
ら発せられ方向結合器３を通過する間合せ光パルスによ
って間合せられる。第６図には同一のセンサ９０．９１
．１０６が示しであるが、任意の正の整数のセンサをア
レイ中に使用できる。各センサ９０．９１．１０６はハ
イドロフォンとして用いるのに適しく従って以下“ハイ
ドロフォン゛と称す）、そこに入射する音響振動に応じ
て間合せ光パルスを変調する。各ハイドロフォンは、ハ
イドロワオン９０中のファイバ部片１１０に実質上等し
い小さいファイバ部片を有し、これはファイバｌに近接
して実質上平行に保持され且つ弾性的なファイバ分離材
１３３によってファイバ１から離間されている。部片１
１０はファイバ１と実質上等しい直径を有するが、例え
ば約１ ｃｍの長さの短い、−棒状の切頭洸ファイバ片
から成る。部片１１０の端面１４０．１４１は部片の軸
に対し実質上垂直で、フラットに仕上げられ、当該分野
で周知なものから選んだ適切な高屈折性被覆で覆われて
いる。
消散場結合効果のため、間合せ光パルスの小部分が部片
１１０内に結合される。部片１１０は、両端面１４０．
１４１間で結合光部分が繰返し反射される空洞を内部に
有する。消散プロセスは同時に部片１１０からファイバ
ｌへ逆にも光を結合するので、部片１１０内へ結合され
た光のほとんどがファイバｌ内に逆注入される。結合光
部分が部片１１０を通り端面１４０から端面１４１へ１
回通過する間、光はファイバ１内へ逆結合されて発振器
２の方へ伝播する。一方結合光部分が部片１１０を通り
端１面１’４１から端面１４０へ１回通過する間、光は
ファイバ１内へ逆結合されて発振器２から離れる方向へ
伝播する。従って、ファイバ１内へ逆注入された光の約
半分が発信器２へ向かう方向に伝播し、又約半分が発振
器２から離れる方向に伝播する。ファイバ１内へ実際に
注入される量は、端面１４０．１４１の反射率対“結合
割合”の比に依存する。“結合割合”とは、結合領域を
宿り一端から他端への通過毎に、部片１０１からファイ
バ１へ結合される部分的パワーのことである。結合割合
は部片１１０とファイバ１の間の分離距離に依存し、ハ
イドロフォン９０に入射する音響振動に応じて変化する
。
１１０内に結合される。部片１１０は、両端面１４０．
１４１間で結合光部分が繰返し反射される空洞を内部に
有する。消散プロセスは同時に部片１１０からファイバ
ｌへ逆にも光を結合するので、部片１１０内へ結合され
た光のほとんどがファイバｌ内に逆注入される。結合光
部分が部片１１０を通り端面１４０から端面１４１へ１
回通過する間、光はファイバ１内へ逆結合されて発振器
２の方へ伝播する。一方結合光部分が部片１１０を通り
端１面１’４１から端面１４０へ１回通過する間、光は
ファイバ１内へ逆結合されて発振器２から離れる方向へ
伝播する。従って、ファイバ１内へ逆注入された光の約
半分が発信器２へ向かう方向に伝播し、又約半分が発振
器２から離れる方向に伝播する。ファイバ１内へ実際に
注入される量は、端面１４０．１４１の反射率対“結合
割合”の比に依存する。“結合割合”とは、結合領域を
宿り一端から他端への通過毎に、部片１０１からファイ
バ１へ結合される部分的パワーのことである。結合割合
は部片１１０とファイバ１の間の分離距離に依存し、ハ
イドロフォン９０に入射する音響振動に応じて変化する
。
部片１１０からファイバ１へ発信器２の方向に注入され
た先部分は、以下部片１１０からの“戻りパルス°゛と
呼ぶ。方向結合器３が、戻りパルスの一部をファイバ５
を介して光検出器７へ分岐する。ハイドロフォン９０．
９１．１０６がらの各戻りパルスは、ワイヤ２８によっ
て光検出器７へ、ワイヤ３４によってモニター光検出器
６へそれぞれ接続された信号処理手段２７によって処理
される。信号処理手段２７は第９図を参照して後に詳述
する。
た先部分は、以下部片１１０からの“戻りパルス°゛と
呼ぶ。方向結合器３が、戻りパルスの一部をファイバ５
を介して光検出器７へ分岐する。ハイドロフォン９０．
９１．１０６がらの各戻りパルスは、ワイヤ２８によっ
て光検出器７へ、ワイヤ３４によってモニター光検出器
６へそれぞれ接続された信号処理手段２７によって処理
される。信号処理手段２７は第９図を参照して後に詳述
する。
第７図は、第６図に示したハイドロフォン９０の拡大断
面図である。第８図は第７図の８−８線に沿った、ハイ
ドロフォン９０の断面図である。
面図である。第８図は第７図の８−８線に沿った、ハイ
ドロフォン９０の断面図である。
ダイアフラム１３０．１３１が剛性円筒状ハウジング１
３２の頂部と底部にそれぞれ張られ、ハイドロフォン９
０の空気が充満した内部１３４を周囲の媒体からシール
する。ファイバＩを受入れるがハイドロフォン９０の内
部１３４への流体の侵入を防ぐサイズの通路１３５．１
３６が、ハウジング１３２の対向側面を貫いて延びてい
る。
３２の頂部と底部にそれぞれ張られ、ハイドロフォン９
０の空気が充満した内部１３４を周囲の媒体からシール
する。ファイバＩを受入れるがハイドロフォン９０の内
部１３４への流体の侵入を防ぐサイズの通路１３５．１
３６が、ハウジング１３２の対向側面を貫いて延びてい
る。
又ハイドロフォン９０には、第３図のゴム袋４４を参照
して上述した方法で静体力学的バランスを保つため、ゴ
ム袋１３７等の可撓性部材が取付けられている。ゴム袋
１３３ば、ハうジング１３２の通路１３８を介し内部１
３４に露出された内部と、ハイドロフォン９０を取巻く
媒体に露出された外部を有する。
して上述した方法で静体力学的バランスを保つため、ゴ
ム袋１３７等の可撓性部材が取付けられている。ゴム袋
１３３ば、ハうジング１３２の通路１３８を介し内部１
３４に露出された内部と、ハイドロフォン９０を取巻く
媒体に露出された外部を有する。
バイトロフォン９０を作製するには、外装被覆２９をフ
ァイバ１のコア３１の一部から剥がし、ファイバ分離材
１３３が剥いだファイバ部分上に形成される。ファイバ
分離材１３３は、外装被覆２９と実質上同じ屈折率を持
ち、未硬化時比較的低い粘性を有するが硬化時弾性体へ
固まるようなシリコーンエラストマー等の材料で構成さ
れるべきである。Ｄｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ社製のスリガ
ード１８４が、ファイバ分離材１３３を形成するのに通
することが見い出されている。部片１１０は、コア３１
と実質上平行で且つそこから所定の距離だけ離間して、
未硬化のファイバ分離材、１３３中に位置される。硬化
されると、ファイバ分離材１３３がコア３１の剥がし部
分、ダイアフラム１３０．１３１及び部片１１０に接合
される。硬化したファイバ分離材＋３３は部片１１０を
コア３■と実質−ト平行な所定位置に保持し、ダイアフ
ラム１３０．１３１に入射した音響振動が部片１１０の
コア３１に対する変位を生ずる。
ァイバ１のコア３１の一部から剥がし、ファイバ分離材
１３３が剥いだファイバ部分上に形成される。ファイバ
分離材１３３は、外装被覆２９と実質上同じ屈折率を持
ち、未硬化時比較的低い粘性を有するが硬化時弾性体へ
固まるようなシリコーンエラストマー等の材料で構成さ
れるべきである。Ｄｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ社製のスリガ
ード１８４が、ファイバ分離材１３３を形成するのに通
することが見い出されている。部片１１０は、コア３１
と実質上平行で且つそこから所定の距離だけ離間して、
未硬化のファイバ分離材、１３３中に位置される。硬化
されると、ファイバ分離材１３３がコア３１の剥がし部
分、ダイアフラム１３０．１３１及び部片１１０に接合
される。硬化したファイバ分離材＋３３は部片１１０を
コア３■と実質−ト平行な所定位置に保持し、ダイアフ
ラム１３０．１３１に入射した音響振動が部片１１０の
コア３１に対する変位を生ずる。
間合せ光パルスがハイドロフォン９０を通り（第９図〜
右方へ）通過すると、消散場結合効果によってその一部
が部片１１０内へ結合される。端面１４０．１４１が完
全反射に形成されていると（つまり反射率が１だと）、
結合パルスが端面１４０と１４１間で繰返し反射される
につれ、消散場結合効果が結合パルスを全てファイバ内
に逆注入せしめ、半分は発信器２の方向へ、他の半分は
発信器２から離れる方向へ逆注入される。ファイバ１中
へ逆注入される結合パルスの実際の量は、部片１１０の
一端面から他端面へ結合パルスが通過する毎の結合割合
に対する端面１４０．１４１の反射率の比に依存する。
右方へ）通過すると、消散場結合効果によってその一部
が部片１１０内へ結合される。端面１４０．１４１が完
全反射に形成されていると（つまり反射率が１だと）、
結合パルスが端面１４０と１４１間で繰返し反射される
につれ、消散場結合効果が結合パルスを全てファイバ内
に逆注入せしめ、半分は発信器２の方向へ、他の半分は
発信器２から離れる方向へ逆注入される。ファイバ１中
へ逆注入される結合パルスの実際の量は、部片１１０の
一端面から他端面へ結合パルスが通過する毎の結合割合
に対する端面１４０．１４１の反射率の比に依存する。
又上記通過毎の結合割合は、部片１１０とコア３１の間
の分離距離、部片１１０とコア３１の直径、部片１１０
の長さ、部片１１０とコア３１とファイバ分離材１３３
の屈折率、及び間合せ光パルスの波長に依存する。
の分離距離、部片１１０とコア３１の直径、部片１１０
の長さ、部片１１０とコア３１とファイバ分離材１３３
の屈折率、及び間合せ光パルスの波長に依存する。
従ってファイバ１内に発信器２の方向へ逆注入される結
合パルス部分の強度、つまり“′戻りパルス”の強度は
、部片１１０とコア３１の間の分離距離に依存する。
合パルス部分の強度、つまり“′戻りパルス”の強度は
、部片１１０とコア３１の間の分離距離に依存する。
戻りパルス中と注入パルス中の差は、端面１４０．１４
１の反射率に依存する。この依存度は次の関係で近似さ
れる： Ｔ＝４．７６ （Ｚ）（１／（１−Ｒ） ）但
しＴはｎｓで表わした戻りパルス中と注入パルス中の差
、Ｚはｍで表わした部片１１０の長さ、Ｒは端面１４０
．１４１の反射率である。強い戻りパルスを得るには、
高い端面反射率が望ましい。
１の反射率に依存する。この依存度は次の関係で近似さ
れる： Ｔ＝４．７６ （Ｚ）（１／（１−Ｒ） ）但
しＴはｎｓで表わした戻りパルス中と注入パルス中の差
、Ｚはｍで表わした部片１１０の長さ、Ｒは端面１４０
．１４１の反射率である。強い戻りパルスを得るには、
高い端面反射率が望ましい。
しかし、端面反射率が１に近づくと、戻りパルス中が無
限大となる。従って、端面反射率が充分低く選定されな
いと、アレイのハイドロフォン９０．９１．１０６から
の各戻りパルスを分離できない。
限大となる。従って、端面反射率が充分低く選定されな
いと、アレイのハイドロフォン９０．９１．１０６から
の各戻りパルスを分離できない。
隣接ハイドロフォンからの各戻りパルスは、Ｔ＝２ｎＤ
／ｃの時間間隔だけ離れて光検出器７に達する。但し、
Ｄはハイドロフォノ間のファイバ長、ｎはファイバ１の
コア３１の屈折率、Ｃは真空中の光速である。つまり、
部片１１０の長さと端面の反射率は、隣接ハイトロフォ
ンからの戻りパルスを分解できるように選択されるべき
である。
／ｃの時間間隔だけ離れて光検出器７に達する。但し、
Ｄはハイドロフォノ間のファイバ長、ｎはファイバ１の
コア３１の屈折率、Ｃは真空中の光速である。つまり、
部片１１０の長さと端面の反射率は、隣接ハイトロフォ
ンからの戻りパルスを分解できるように選択されるべき
である。
第９図は、本発明によるファイバ光データマルチプレク
サのブロック図で、各変調器１５０．１５１．１５９（
及びその他事図示の変調器）からの戻り信号を処理する
ための信号処理手段２７を示している。変調器１５０．
１５１．１５９は第１図を参照して前述したようなセン
サ、第６図を参照して前述したようなセンサ、あるいは
第１１．１２図を参照して後述するような変調器である
。尚、数個の変調器しか示してないが、任意の数の変調
器をファイバ１上に形成でき、変調器は任意の数のアレ
イにクループ分けでき、更に各アレイは所定長のコイル
ファイバで離間させ、アレイの時間的分離を与えるよう
にできる。
サのブロック図で、各変調器１５０．１５１．１５９（
及びその他事図示の変調器）からの戻り信号を処理する
ための信号処理手段２７を示している。変調器１５０．
１５１．１５９は第１図を参照して前述したようなセン
サ、第６図を参照して前述したようなセンサ、あるいは
第１１．１２図を参照して後述するような変調器である
。尚、数個の変調器しか示してないが、任意の数の変調
器をファイバ１上に形成でき、変調器は任意の数のアレ
イにクループ分けでき、更に各アレイは所定長のコイル
ファイバで離間させ、アレイの時間的分離を与えるよう
にできる。
間合せ光パルスは、発信器２からファイバ１中へ発せら
れる。間合せパルスの一部は方向結合器３によって、フ
ィルタ４を介しモニター光検出器６へ分岐される。残り
の間合せパルスは、方向結合器３を通って変調器１５０
．１５１．１５９へ伝播する。間合せパルスの伝播に応
じ、各変調器から戻り信号が発生される。各変調器から
の戻り信号のパワーが、間合せパルスの通過瞬間時にそ
の変調器へ入射した測定対象信号の大きさを表わす。各
変調器からの戻り信号の一部が、方向結合器３によって
ファイバ５を介し光検出器７へ分岐される。
れる。間合せパルスの一部は方向結合器３によって、フ
ィルタ４を介しモニター光検出器６へ分岐される。残り
の間合せパルスは、方向結合器３を通って変調器１５０
．１５１．１５９へ伝播する。間合せパルスの伝播に応
じ、各変調器から戻り信号が発生される。各変調器から
の戻り信号のパワーが、間合せパルスの通過瞬間時にそ
の変調器へ入射した測定対象信号の大きさを表わす。各
変調器からの戻り信号の一部が、方向結合器３によって
ファイバ５を介し光検出器７へ分岐される。
光検出器７の出力は増巾器１７０で、以後の処理に充分
な高レベルにまで増巾される。同じく、モニター光検出
器６の出力は増ｌＪ器１６０で、以後の処理に充分な高
レベルにまで増巾される。
な高レベルにまで増巾される。同じく、モニター光検出
器６の出力は増ｌＪ器１６０で、以後の処理に充分な高
レベルにまで増巾される。
発信器２の光出力に関連した増巾器１６０の出力は、タ
イミングロジック１６７、ピーク検知回路１６５及びシ
ステムクロック１６１へ接続されている。システムクロ
ック１６１は、後述するタイミング／制御ロジックを含
む。変調器からの戻り信号に関連した増巾器１７０の出
力は、分割回路１７１の一人力に接続される。ピーク検
出器１６５と直列に接続され、モニター検出器６の出力
のピーク振ｒｌに従った信号を表わすホールド回路１６
６の出力は、分割器１７１の抽入カヘ供給される。増巾
器１７０の出力の振巾をホールド回路１６６の出力の振
巾で割った値に等しい振巾を有する信号が、分割器１７
１から生ずる。この信号はアレイの各変調器からの戻、
り信号の正規化された瞬間的振巾を表わし、間合せパル
スの振巾変化を補償するように補正されている。
イミングロジック１６７、ピーク検知回路１６５及びシ
ステムクロック１６１へ接続されている。システムクロ
ック１６１は、後述するタイミング／制御ロジックを含
む。変調器からの戻り信号に関連した増巾器１７０の出
力は、分割回路１７１の一人力に接続される。ピーク検
出器１６５と直列に接続され、モニター検出器６の出力
のピーク振ｒｌに従った信号を表わすホールド回路１６
６の出力は、分割器１７１の抽入カヘ供給される。増巾
器１７０の出力の振巾をホールド回路１６６の出力の振
巾で割った値に等しい振巾を有する信号が、分割器１７
１から生ずる。この信号はアレイの各変調器からの戻、
り信号の正規化された瞬間的振巾を表わし、間合せパル
スの振巾変化を補償するように補正されている。
マルチチャネルサンプル／ホールド回路１６８が差動増
巾器１６９の第１人力へ、“静止”状態にある各変調器
からの戻り信号の正規化された瞬間的振巾を表わす信号
を供給する。システムが海洋の地震測定分野で使われる
場合、各変調器１５０．１５１．１５９は、それらによ
って反射又は屈折が検出されるべき地震信号の各発生直
前の時点で“静止”状態にある。但し、先に発生した地
震信号による有意な反射又は屈折がその時点に変調器へ
入射していないものとする。増巾器１６０とマルチチャ
ネルサンプル／ホールド回路１６８の間に接続されたタ
イミングロジック１６７は、マルチチャネルサンプル／
ホールド回路１６８に対して、各変調器が静止状態にあ
る時点にだけ分割器１７１の出力をサンプルしホールド
することを指示する。こうしてホールドされた“静止”
標準信号が、適当な時点に差動増巾器１６９の第１人力
へ与えられる。従って差動増巾器１６９が、システムに
影響を及ぼす平均的な外部条件における遅いシステマテ
ィソクな変化の影響を補償する。システムが海洋の地震
測定分野で使われる場合、かかるシステマテイソクな変
化には、変調器に影響を及ぼす温度及び応力の変化が含
まれる。
巾器１６９の第１人力へ、“静止”状態にある各変調器
からの戻り信号の正規化された瞬間的振巾を表わす信号
を供給する。システムが海洋の地震測定分野で使われる
場合、各変調器１５０．１５１．１５９は、それらによ
って反射又は屈折が検出されるべき地震信号の各発生直
前の時点で“静止”状態にある。但し、先に発生した地
震信号による有意な反射又は屈折がその時点に変調器へ
入射していないものとする。増巾器１６０とマルチチャ
ネルサンプル／ホールド回路１６８の間に接続されたタ
イミングロジック１６７は、マルチチャネルサンプル／
ホールド回路１６８に対して、各変調器が静止状態にあ
る時点にだけ分割器１７１の出力をサンプルしホールド
することを指示する。こうしてホールドされた“静止”
標準信号が、適当な時点に差動増巾器１６９の第１人力
へ与えられる。従って差動増巾器１６９が、システムに
影響を及ぼす平均的な外部条件における遅いシステマテ
ィソクな変化の影響を補償する。システムが海洋の地震
測定分野で使われる場合、かかるシステマテイソクな変
化には、変調器に影響を及ぼす温度及び応力の変化が含
まれる。
差動増巾器１６９の出力は、積分回路１６２とゲート形
積分器１６３の一人力へ接続されている。
積分器１６３の一人力へ接続されている。
積分回路１６２の仕入力はシステムクロ・ツク１６１に
接続され、加算回路１７２の一人力が積分回路１６２の
出力に接続され、加算回路１７２の仕入力が分割器１７
１の出力に接続されている。
接続され、加算回路１７２の一人力が積分回路１６２の
出力に接続され、加算回路１７２の仕入力が分割器１７
１の出力に接続されている。
差動増巾器１６９の出力は、各変調器からの戻り信号の
正規化された瞬間的振巾を、間合ｉパルス振巾の変化、
システムに影響を及ばず遅いシステマティソクな変化、
及び下流側変調器からの戻り信号に対してト流側変調器
が及ぼす損失の影響を補正した形で表わす。
正規化された瞬間的振巾を、間合ｉパルス振巾の変化、
システムに影響を及ばず遅いシステマティソクな変化、
及び下流側変調器からの戻り信号に対してト流側変調器
が及ぼす損失の影響を補正した形で表わす。
任意の瞬間において、積分回路１６２の出力は、直前の
間合せパルスが発せられた時間以後光検出器７で検知さ
れた全戻り信号の累積合計パワーを表わす。システムク
ロック１６１は、連続した変調器アレイの読取りの間に
積分回路をリヤ。ノドするタイミング／制御ロジックを
有する。加算回路１７２は積分回路１６２の出力を分割
器１７１の出力に加え、下流側変調器からの戻り信号に
対して一ト流側変調器が及ぼす損失（つまり発信器２を
逆戻りする間合せパルスの一部が各上流側の変調器によ
って分岐するのに伴う損失）の影響を補正する。加算回
路１７２の出力が、差動増巾器１６９の第２入力端に供
給される。
間合せパルスが発せられた時間以後光検出器７で検知さ
れた全戻り信号の累積合計パワーを表わす。システムク
ロック１６１は、連続した変調器アレイの読取りの間に
積分回路をリヤ。ノドするタイミング／制御ロジックを
有する。加算回路１７２は積分回路１６２の出力を分割
器１７１の出力に加え、下流側変調器からの戻り信号に
対して一ト流側変調器が及ぼす損失（つまり発信器２を
逆戻りする間合せパルスの一部が各上流側の変調器によ
って分岐するのに伴う損失）の影響を補正する。加算回
路１７２の出力が、差動増巾器１６９の第２入力端に供
給される。
差動増巾器１６９の出力は、ゲート形積分回路１６３の
第１人力に接続されている。タイミング／制御コシ、り
から成るシステムクロック１６１が、ケート形積分回路
１６３の第２人力に接続される。ゲート形積分器１６３
は適切に選択された時間間隔にわたって、差動増巾器１
６９の出力を積分するため、ゲート形積分器１６３の出
力は、システムの個別的に識別された１つの変調器アレ
イを構成する全変調器からの戻り信号の組合せパワーを
それぞれ表わす一連の信号となる。
第１人力に接続されている。タイミング／制御コシ、り
から成るシステムクロック１６１が、ケート形積分回路
１６３の第２人力に接続される。ゲート形積分器１６３
は適切に選択された時間間隔にわたって、差動増巾器１
６９の出力を積分するため、ゲート形積分器１６３の出
力は、システムの個別的に識別された１つの変調器アレ
イを構成する全変調器からの戻り信号の組合せパワーを
それぞれ表わす一連の信号となる。
ゲート形積分器１６３の出力は、デマルチプレクサ回１
１Ｂ１６’４の入力に接続されている。デマルチプレク
サ回路１６４の出力は、サンプル／ホールド回路１７３
〜１８３に供給される（サンプル／ホールド回路１７４
〜１７９は第９図に示してイナー）。各変調器毎に１個
のサンプル／ホールド回路が設けられるべきである。第
９図には８個のサンプル／ホールド回路が示しであるが
、システムクロック１６１に含まれたタイミング／制御
ロジックは信号処理手段２７に対し、ファイバ１上に形
成される変調器から成る任意め正の整数のアレイを構成
するように指示できる。システムクロック１６１はデマ
ルチプレクサ回路１６４とサンプル／ホールド回路１７
３〜１８０に接続され、各サンプル／ホールド回路に対
してゲート形積分器１６３の出力からの情報をサンプル
してホールドする。つまり、サンプル／ホールド回路は
ファイバ１内へ間合せパルスが連続的に発せられる間に
読取られ、１つのアレイを構成する変調器からの全戻り
信号の合計パワーを表わすそのアレイからの特有な信号
をそれぞれ得る。各サンプル／ホールド回路１７３〜１
８０の内容は、２．１又は２ｍｓ等の適切な時間間隔で
生ずる間合せパルスの各発生毎に更新される。
１Ｂ１６’４の入力に接続されている。デマルチプレク
サ回路１６４の出力は、サンプル／ホールド回路１７３
〜１８３に供給される（サンプル／ホールド回路１７４
〜１７９は第９図に示してイナー）。各変調器毎に１個
のサンプル／ホールド回路が設けられるべきである。第
９図には８個のサンプル／ホールド回路が示しであるが
、システムクロック１６１に含まれたタイミング／制御
ロジックは信号処理手段２７に対し、ファイバ１上に形
成される変調器から成る任意め正の整数のアレイを構成
するように指示できる。システムクロック１６１はデマ
ルチプレクサ回路１６４とサンプル／ホールド回路１７
３〜１８０に接続され、各サンプル／ホールド回路に対
してゲート形積分器１６３の出力からの情報をサンプル
してホールドする。つまり、サンプル／ホールド回路は
ファイバ１内へ間合せパルスが連続的に発せられる間に
読取られ、１つのアレイを構成する変調器からの全戻り
信号の合計パワーを表わすそのアレイからの特有な信号
をそれぞれ得る。各サンプル／ホールド回路１７３〜１
８０の内容は、２．１又は２ｍｓ等の適切な時間間隔で
生ずる間合せパルスの各発生毎に更新される。
別の実施例において、差動増巾器１６９の出力はボック
スカー形平均算出回路のアレイに供給され、各変調器ア
レイ毎に１つのボックスカー形平均算出回路が設けられ
る。この実施例において、システムクロック１６１は各
ボックスカー形算出器に接続され、各算出器に対して差
動増巾器１６９の出力を適切に選定された時間間隔に渡
って積分することを指示し、各間合せパルスに応じて、
個別的に識別された１つの変調器アレイからの戻り信号
のパワーを表わす信号を発生する。又システムクロック
１６１は各ボックスカー形算出器に対し、複数の連続的
問合せパルスに応じて発生される１つの変調器アレイか
らの全戻り信号の平均パワーを表わす平均信号を発生す
るように指示する。
スカー形平均算出回路のアレイに供給され、各変調器ア
レイ毎に１つのボックスカー形平均算出回路が設けられ
る。この実施例において、システムクロック１６１は各
ボックスカー形算出器に接続され、各算出器に対して差
動増巾器１６９の出力を適切に選定された時間間隔に渡
って積分することを指示し、各間合せパルスに応じて、
個別的に識別された１つの変調器アレイからの戻り信号
のパワーを表わす信号を発生する。又システムクロック
１６１は各ボックスカー形算出器に対し、複数の連続的
問合せパルスに応じて発生される１つの変調器アレイか
らの全戻り信号の平均パワーを表わす平均信号を発生す
るように指示する。
各ボックスカー形平均算出器のゲーティングが、第９図
のデマルチプレクサ１６４で果される分散化機能を実行
する。ボックスカー形平均算出回路は、第９図のゲート
形積分器１６３等のゲート形積分器にフィードバックル
ープを取付ける等、当該分野で周知な方法で形成できる
。
のデマルチプレクサ１６４で果される分散化機能を実行
する。ボックスカー形平均算出回路は、第９図のゲート
形積分器１６３等のゲート形積分器にフィードバックル
ープを取付ける等、当該分野で周知な方法で形成できる
。
ボックスカー形平均算出器を用いた別の実施例では、間
合せパルス間の時間間隔が０．０５又は０、１ ｍｓに
減じられ、各ボックスカー形平均算出器の出力が２、】
又は２ＩＩＩＳ等任意の便利な独立した時間間隔でサン
プルされる。
合せパルス間の時間間隔が０．０５又は０、１ ｍｓに
減じられ、各ボックスカー形平均算出器の出力が２、】
又は２ＩＩＩＳ等任意の便利な独立した時間間隔でサン
プルされる。
本発明によるファイバ光データマルチプレクサは海洋の
地震測定分野用に適した実施例において一般に、それぞ
れ長さ１５ｍの２０３基のノ＼イトロフォンアレイから
成る。一般的な光ファイノ＼中における光速は約０．２
１ ｍ ／ｎｓであるから、上記のシステムは約２９μ
ｓで読取れる。従って、ケート形積分器１６３が差動増
巾器１６９からの）ｉルス流を１．４２ｎｓの間隔長で
積分すれば、約２９ｍ５の間に２０３個の信号（それぞ
れ特定のアレイからの戻り信号を特有に表わしている）
が発生され、分散化されてホールトされる。つまり間合
せパルスは、１０ＫＨｚ又は２０ＫＨｚのパルスを反復
率に応じて、５０又は１００μｓの間隔で離せばよい。
地震測定分野用に適した実施例において一般に、それぞ
れ長さ１５ｍの２０３基のノ＼イトロフォンアレイから
成る。一般的な光ファイノ＼中における光速は約０．２
１ ｍ ／ｎｓであるから、上記のシステムは約２９μ
ｓで読取れる。従って、ケート形積分器１６３が差動増
巾器１６９からの）ｉルス流を１．４２ｎｓの間隔長で
積分すれば、約２９ｍ５の間に２０３個の信号（それぞ
れ特定のアレイからの戻り信号を特有に表わしている）
が発生され、分散化されてホールトされる。つまり間合
せパルスは、１０ＫＨｚ又は２０ＫＨｚのパルスを反復
率に応じて、５０又は１００μｓの間隔で離せばよい。
第１０図は、本発明によるファイバ光データマルチプレ
クサがシステムのセンサ又は変調器アレイに入射した外
部信号を再構成する方法を示す７つのグラフである。以
後第１０図の説明において、外部信号は音響信号と呼ぶ
。但し、こ＼での議論をあらゆる種類の外部信号に当て
はまる方法へ一般化できることは、当業者にとって明ら
かであろう。又システムのアレイは第１．６図を参照し
て前述したようなセンサから成るものとするが、同じく
こ＼での議論は前述した任意のセンサ及び変調器を含む
ように一般化できる。各グラフの水平軸からの距離が信
号の振巾を表わす。一方、各グラフの垂直軸からの距離
が経過時間を表わす。第１０（ａ）、１０（ｂ）、１０
（Ｃ）及び１０（９図に共通な時間尺度は、第１０（ｄ
）、１０Ｔｅ）及び１０（ｆ）図に共通の時間尺度と大
きく異なる。水平軸の原点は、間合せパルスが発信器２
によってファイバ１内へ発せられた瞬間ｔ０を表わす。
クサがシステムのセンサ又は変調器アレイに入射した外
部信号を再構成する方法を示す７つのグラフである。以
後第１０図の説明において、外部信号は音響信号と呼ぶ
。但し、こ＼での議論をあらゆる種類の外部信号に当て
はまる方法へ一般化できることは、当業者にとって明ら
かであろう。又システムのアレイは第１．６図を参照し
て前述したようなセンサから成るものとするが、同じく
こ＼での議論は前述した任意のセンサ及び変調器を含む
ように一般化できる。各グラフの水平軸からの距離が信
号の振巾を表わす。一方、各グラフの垂直軸からの距離
が経過時間を表わす。第１０（ａ）、１０（ｂ）、１０
（Ｃ）及び１０（９図に共通な時間尺度は、第１０（ｄ
）、１０Ｔｅ）及び１０（ｆ）図に共通の時間尺度と大
きく異なる。水平軸の原点は、間合せパルスが発信器２
によってファイバ１内へ発せられた瞬間ｔ０を表わす。
第ｔｏｔａ＞図は、システムの各センサアレイ （つま
り第１センサ群）に入射した音響信号を表わしている。
り第１センサ群）に入射した音響信号を表わしている。
第１０（ｔｌ１図は、アレイシステム中の第１センサア
レイより発信器から離れて位置した第２のセンサアレイ
に入射した別の音響信号を表わしている。第１０（Ｃ１
図は、第２センサアレイより更に発信器から離れて位置
した第３のセンサアレイに入射した第３の音響信号を表
わしている。発明の説明を単純化するため、３基のアレ
イはそれぞれ５個のセンサで構成され、アレイ中の任意
の２個のセンサ間距離は１つのアレイがら選んだｌセン
サと異なったアレイから選んだ別のセンサの間の距離よ
りはるかに小さいものとする。
レイより発信器から離れて位置した第２のセンサアレイ
に入射した別の音響信号を表わしている。第１０（Ｃ１
図は、第２センサアレイより更に発信器から離れて位置
した第３のセンサアレイに入射した第３の音響信号を表
わしている。発明の説明を単純化するため、３基のアレ
イはそれぞれ５個のセンサで構成され、アレイ中の任意
の２個のセンサ間距離は１つのアレイがら選んだｌセン
サと異なったアレイから選んだ別のセンサの間の距離よ
りはるかに小さいものとする。
第１０（ｄ１図は、発信器２に近接した位置のファイバ
１中における代表的な間合せ光パルスを表ゎしている。
１中における代表的な間合せ光パルスを表ゎしている。
図示した間合せパルスの巾は約３０ｎｓである。
３基のセンサアレイから生じた戻りパルスを表わす光検
出器７の出力は、第１０（８１図に示しである。左側の
パルス（つまり光検出器７で最初に検出されたパルス）
は、第１センサアレイがらの戻りパルスを表わす。右側
のパルスは、第３センサアレイからの戻りパルスを表わ
す。第１０（ｆ！１図に示した３つのパルスはそれぞれ
５個のピーク又は“スパイク”を有し、各スパイクは各
アレイを構成する５個のセンサのそれぞれからの戻り信
号を表わしている。第１０（ｅ）図に示したパルスは電
気パルスで、これらパルスが第９図を参照して前述した
ように信号処理手段２７で引続き処理される。
出器７の出力は、第１０（８１図に示しである。左側の
パルス（つまり光検出器７で最初に検出されたパルス）
は、第１センサアレイがらの戻りパルスを表わす。右側
のパルスは、第３センサアレイからの戻りパルスを表わ
す。第１０（ｆ！１図に示した３つのパルスはそれぞれ
５個のピーク又は“スパイク”を有し、各スパイクは各
アレイを構成する５個のセンサのそれぞれからの戻り信
号を表わしている。第１０（ｅ）図に示したパルスは電
気パルスで、これらパルスが第９図を参照して前述した
ように信号処理手段２７で引続き処理される。
第１０（８１図に示した信号は、信号処理手段２７にお
ける部分的な処理後、第１０（ｆ）図に示す信号へ変換
される。つまり、これらの信号はゲート形積分器１６３
の出力を表わす。左側のパルスの振巾は、信号処理手段
２７によっては・・ゼロに減じられている。これは、間
合せパルスが第１センサアレイを通過した時点にそのア
レイへ入射した音響信号の振巾がはパゼロだったことを
反映している。同じく、第１０＋ｆ１図に示したその他
２パルスの振巾はそれぞれ、間合せパルスが通過した時
点にそのパルスに関連するセンサアレイに入射した音響
信号の振巾に対応している。
ける部分的な処理後、第１０（ｆ）図に示す信号へ変換
される。つまり、これらの信号はゲート形積分器１６３
の出力を表わす。左側のパルスの振巾は、信号処理手段
２７によっては・・ゼロに減じられている。これは、間
合せパルスが第１センサアレイを通過した時点にそのア
レイへ入射した音響信号の振巾がはパゼロだったことを
反映している。同じく、第１０＋ｆ１図に示したその他
２パルスの振巾はそれぞれ、間合せパルスが通過した時
点にそのパルスに関連するセンサアレイに入射した音響
信号の振巾に対応している。
上記のように、ゲート形積分器１６３の出力は分散され
て、サンプル／ホールド回路１７３〜１８０内にホール
ドされる。第１０＋ｇ１図は、それぞれ第１センサアレ
イに関する情報を格納した特定のサンプル／ホールド回
路の内容を読取って得られた複数のデータ点を示してい
る。第１０ｆｇ１図の第１データ点は、第１（Ｈｆ１図
に示した第１パルス（ゼロに近い振巾を有する）を表わ
す。第１０（ｇ１図中の他のデータ点は、％ｍｓの間際
でファイバ１中へ発せられた間合せパルスがアレイシス
テムを逐次間合せして得られたものである。こうしたデ
ータ点の解析が、第１センサアレイに入射した音響信号
の（第１．０ ＋ｇ１図に示したような）再構成を可能
とする。
て、サンプル／ホールド回路１７３〜１８０内にホール
ドされる。第１０＋ｇ１図は、それぞれ第１センサアレ
イに関する情報を格納した特定のサンプル／ホールド回
路の内容を読取って得られた複数のデータ点を示してい
る。第１０ｆｇ１図の第１データ点は、第１（Ｈｆ１図
に示した第１パルス（ゼロに近い振巾を有する）を表わ
す。第１０（ｇ１図中の他のデータ点は、％ｍｓの間際
でファイバ１中へ発せられた間合せパルスがアレイシス
テムを逐次間合せして得られたものである。こうしたデ
ータ点の解析が、第１センサアレイに入射した音響信号
の（第１．０ ＋ｇ１図に示したような）再構成を可能
とする。
テスト対象の物理的現象を変調光信号へ直接変換するた
めの１つ以上のセンサを含む本発明のファイバ光データ
マルチプレクサシステムはその実施例において、各種の
データ収集状況に適用できる。このような実施例のシス
テムで使うために選ぶセンサの種類は、システムが使わ
れる特定の条件に依存する。第１図に単純化して示した
システムの好ましい実施例で使える幾つかの種類の音響
センサは、第２〜８図を参照して前述した。尚、そうし
た音響の他、本発明の範囲に含まれる別の型のセンサも
、熱、磁気及び電気信号その他の種類の信号に応してフ
ァイバ間の分離距離を直接変調し、かかる信号の検出を
可能とするように設計できる。
めの１つ以上のセンサを含む本発明のファイバ光データ
マルチプレクサシステムはその実施例において、各種の
データ収集状況に適用できる。このような実施例のシス
テムで使うために選ぶセンサの種類は、システムが使わ
れる特定の条件に依存する。第１図に単純化して示した
システムの好ましい実施例で使える幾つかの種類の音響
センサは、第２〜８図を参照して前述した。尚、そうし
た音響の他、本発明の範囲に含まれる別の型のセンサも
、熱、磁気及び電気信号その他の種類の信号に応してフ
ァイバ間の分離距離を直接変調し、かかる信号の検出を
可能とするように設計できる。
本発明の原理を用いた汎用目的の変調器２００．２１０
．２２０が第１Ｆ図に簡単な概略図として示してあり、
第１１図に示したような各変調器の断面図を第１２図に
示す。圧力、温度又は磁場等ある物理的現象を電気信号
へ変換する任意の通常のセンサが、変調器２００．２１
０．２２０を駆動するのに使われる。テスト対象の現象
を変調光信号へ直接変換するセンサより汎用目的の変調
器を用いることの１つの利点は、−例としてハイドロフ
ォンアレイを使う場合について理解されよう。
．２２０が第１Ｆ図に簡単な概略図として示してあり、
第１１図に示したような各変調器の断面図を第１２図に
示す。圧力、温度又は磁場等ある物理的現象を電気信号
へ変換する任意の通常のセンサが、変調器２００．２１
０．２２０を駆動するのに使われる。テスト対象の現象
を変調光信号へ直接変換するセンサより汎用目的の変調
器を用いることの１つの利点は、−例としてハイドロフ
ォンアレイを使う場合について理解されよう。
前述したように、一般的な海洋の地震測定分野では、１
基のアレイを形成するのに１５ｍの長すニ渡って延びた
１７個のハイドロフォンの出力が使われる。こうしたア
レイを形成するのに第２〜８図を参照して前述したよう
なファイバ光センサを用いるときは、かかる装置をそれ
ぞれ１５ｍの間隔で１７個形成する必要がある。これに
対し、第１１．１２図の汎用目的変調器を使えば、１７
０通常のハイドロフォン出力が１つの変調器入力を与え
るように加算可能である。このように、１７個の装置（
センサ）の代りに１個だけの装置（変調器）を各１５ｍ
毎にファイバ上へ形成すれはよい。
基のアレイを形成するのに１５ｍの長すニ渡って延びた
１７個のハイドロフォンの出力が使われる。こうしたア
レイを形成するのに第２〜８図を参照して前述したよう
なファイバ光センサを用いるときは、かかる装置をそれ
ぞれ１５ｍの間隔で１７個形成する必要がある。これに
対し、第１１．１２図の汎用目的変調器を使えば、１７
０通常のハイドロフォン出力が１つの変調器入力を与え
るように加算可能である。このように、１７個の装置（
センサ）の代りに１個だけの装置（変調器）を各１５ｍ
毎にファイバ上へ形成すれはよい。
同一の光変調器２００．２１０．２２０が第１１図に半
概略的に示しである。各変調器２００．２１０．２２０
は、変調器２００の押圧エレメント２０１に等しい押圧
エレメント、変調器２００のドライバ２０２に等しいド
ライバ、変調器２００の通常のセンサ２０４に等しい通
常のセンサ、及び変調器２００の固定ハウジング２０３
に等しい固定ハウジングを有する。押圧エレメント２０
１は、ドライバ２０２からの時間変化駆動信号（電圧信
号）に応じて、光ファイバ１の部片３２に時間変化の力
を加える。ファイバ１の部片３３は実質上堅固に剛性ハ
ウジング２０３に取付けられ、弾性的な被覆材（又は流
体やゲル）によって部片３２から分離されているので１
、押圧エレメント２００から部片３２へ加わる時間変化
の力は、部片３２と部片３３の間の分離距離を変化させ
る。
概略的に示しである。各変調器２００．２１０．２２０
は、変調器２００の押圧エレメント２０１に等しい押圧
エレメント、変調器２００のドライバ２０２に等しいド
ライバ、変調器２００の通常のセンサ２０４に等しい通
常のセンサ、及び変調器２００の固定ハウジング２０３
に等しい固定ハウジングを有する。押圧エレメント２０
１は、ドライバ２０２からの時間変化駆動信号（電圧信
号）に応じて、光ファイバ１の部片３２に時間変化の力
を加える。ファイバ１の部片３３は実質上堅固に剛性ハ
ウジング２０３に取付けられ、弾性的な被覆材（又は流
体やゲル）によって部片３２から分離されているので１
、押圧エレメント２００から部片３２へ加わる時間変化
の力は、部片３２と部片３３の間の分離距離を変化させ
る。
又、ドライバ２０２からの時間変化駆動信号の振巾は通
常のセンサ２０４に人力する外部信号の振巾に応して変
化するので、両部片３２と３３間の分離距離はセンサ２
０４に入射した外部信号の瞬間的な振巾に依存する。尚
、第１１図では１個の通常センサ（センサ２０４）がド
ライバ２０２に接続して示しであるが、２個以−Ｆの通
常センサをトライバ２０２へ接続し、ドライバ２０２か
らの出力信号の出力を各通常センサに入力した外部信号
の振巾に応じて変化させるようにしてもよい。
常のセンサ２０４に人力する外部信号の振巾に応して変
化するので、両部片３２と３３間の分離距離はセンサ２
０４に入射した外部信号の瞬間的な振巾に依存する。尚
、第１１図では１個の通常センサ（センサ２０４）がド
ライバ２０２に接続して示しであるが、２個以−Ｆの通
常センサをトライバ２０２へ接続し、ドライバ２０２か
らの出力信号の出力を各通常センサに入力した外部信号
の振巾に応じて変化させるようにしてもよい。
第１１図に示した変調器の好ましい実施例を、次に第１
２図を参照して説明する。
２図を参照して説明する。
第１２図は、光フアイバ部片３３の軸に垂直な平面に沿
った、第１１図に半概略的に示したような光変調器（参
照番号３００）の好ましい実施例の断面図である。ファ
イバ１の部片３３．３２頭域におけるファイバコア部片
４８．４９はそれぞれ外装被覆が剥がされ、所定の間隔
（約数μ）で実質上平行に位置され、両コア部片間のス
ペースはファイバＩの元の外装被覆材と実質上回し屈折
率を持つ屈折流体３１０ （ゲルでもよい）で満たされ
る。あるいは、第２図を参照ｔて前述したのと同し方法
で、剥がされたコア部片４８．４９が（第１３図に示し
後述する）弾性被覆材３１】により再被覆される。
った、第１１図に半概略的に示したような光変調器（参
照番号３００）の好ましい実施例の断面図である。ファ
イバ１の部片３３．３２頭域におけるファイバコア部片
４８．４９はそれぞれ外装被覆が剥がされ、所定の間隔
（約数μ）で実質上平行に位置され、両コア部片間のス
ペースはファイバＩの元の外装被覆材と実質上回し屈折
率を持つ屈折流体３１０ （ゲルでもよい）で満たされ
る。あるいは、第２図を参照ｔて前述したのと同し方法
で、剥がされたコア部片４８．４９が（第１３図に示し
後述する）弾性被覆材３１】により再被覆される。
コア部片４８．４９は、押圧エレメント３０１の（接着
剤３１２でファイバ部片３３へ固着された）部材３０７
と（接着剤３１２でファイバ部片３２へ固着された）部
材３０４によって、正しい動作バイアス点（つまりコア
部片４８．４９間の平均分離距離）で所定位置に保持さ
れる。部材３０７は弾性接合剤３０“８により、マイク
ロメータハウジング３０９に接合されでいる。マイクロ
メータハウジング３０９は固定ハウジング３３に固着さ
れている。コア部片４８．４９間の平均分離距離は、マ
イクロメータネジ３０５を手で回転し粗調整できる。マ
イクロメークネジ３０５はマイクロメータハウジング３
０９にネジ結合されているので、ネジ３０５を回転する
とその先端３０６（第１２図で部材３０７と接触して示
しである）が変位し、張架された弾性材３０８によって
加わる力に応じて部材３０７をマイクロメータハウジン
グ３０９から離れる方向に押圧するか、あるいは（ネジ
３０５が第１２図中下方へ引出されれば）部材３０７を
ハウシンク３０９の方向へ向って弛緩せしめる。
剤３１２でファイバ部片３３へ固着された）部材３０７
と（接着剤３１２でファイバ部片３２へ固着された）部
材３０４によって、正しい動作バイアス点（つまりコア
部片４８．４９間の平均分離距離）で所定位置に保持さ
れる。部材３０７は弾性接合剤３０“８により、マイク
ロメータハウジング３０９に接合されでいる。マイクロ
メータハウジング３０９は固定ハウジング３３に固着さ
れている。コア部片４８．４９間の平均分離距離は、マ
イクロメータネジ３０５を手で回転し粗調整できる。マ
イクロメークネジ３０５はマイクロメータハウジング３
０９にネジ結合されているので、ネジ３０５を回転する
とその先端３０６（第１２図で部材３０７と接触して示
しである）が変位し、張架された弾性材３０８によって
加わる力に応じて部材３０７をマイクロメータハウジン
グ３０９から離れる方向に押圧するか、あるいは（ネジ
３０５が第１２図中下方へ引出されれば）部材３０７を
ハウシンク３０９の方向へ向って弛緩せしめる。
部材３０４は押圧エレメント３０．１に固着されている
。押圧エレメントのハウジング３０２が固定ハウジング
３０３に取付けられている。押圧エレメント３０１は、
押圧エレメントハウジング３０２に対し摺動可能（又は
変位可能）な方法でハウジング３０２に取付けられる。
。押圧エレメントのハウジング３０２が固定ハウジング
３０３に取付けられている。押圧エレメント３０１は、
押圧エレメントハウジング３０２に対し摺動可能（又は
変位可能）な方法でハウジング３０２に取付けられる。
押圧エレメント３０１がワイヤ３２０．３２１間の時間
依存電位差（電圧）に応じて、部材３０４（ひいては部
片３２のコア部片４９）をコア部片４８に対して変位さ
せる。ワイヤ３２０．３２１は押圧ニレメンｌ−３０１
へ電気的に連結されている。又ワイヤ３２０．３２１は
押圧ニレメン）３０１を通常のセンサ（図示せず）に接
続しており、これがその通常センサに入射する（温度や
圧力等）測定対象である外部の物理的パラメータに応じ
て、ワイヤ３２０．３２１中に時間依存の電圧信号を発
生ずる。
依存電位差（電圧）に応じて、部材３０４（ひいては部
片３２のコア部片４９）をコア部片４８に対して変位さ
せる。ワイヤ３２０．３２１は押圧ニレメンｌ−３０１
へ電気的に連結されている。又ワイヤ３２０．３２１は
押圧ニレメン）３０１を通常のセンサ（図示せず）に接
続しており、これがその通常センサに入射する（温度や
圧力等）測定対象である外部の物理的パラメータに応じ
て、ワイヤ３２０．３２１中に時間依存の電圧信号を発
生ずる。
押圧ニレメンｌ−３０１は、時間依存の電圧信号に応し
て変位動を生ずる幾つかの従来装置のうち任意なものを
選択でき、例えば圧電、磁歪及び電気−機械変換器等が
あるがこれらに限定されるものではない。例えば、（ハ
ーレイインスツルメンツ） Ｂｕｒｌｅｉｇｈ Ｔｎｓ
ｔｒｕｍｅｎｔｓ社製のＰＺＴ押圧子モデルＰＺ−３０
が押圧ニレメン１〜３０１として用いるのに適している
。コア部片４８．４９間の平均分離距離の微調整は、押
圧エレメント３０１に加えられるバイアス電圧で行われ
る。上記のように、平均分離距離の粗調整はマイクロメ
ータネジ３０５を手動回転して行える。
て変位動を生ずる幾つかの従来装置のうち任意なものを
選択でき、例えば圧電、磁歪及び電気−機械変換器等が
あるがこれらに限定されるものではない。例えば、（ハ
ーレイインスツルメンツ） Ｂｕｒｌｅｉｇｈ Ｔｎｓ
ｔｒｕｍｅｎｔｓ社製のＰＺＴ押圧子モデルＰＺ−３０
が押圧ニレメン１〜３０１として用いるのに適している
。コア部片４８．４９間の平均分離距離の微調整は、押
圧エレメント３０１に加えられるバイアス電圧で行われ
る。上記のように、平均分離距離の粗調整はマイクロメ
ータネジ３０５を手動回転して行える。
第１３図は、第１１図に示した型の変調器における一方
のコア部片から他方のコア部片への光の消散結合を容易
とするように、コア部片４８．４９が実質上平行で且つ
充分に近接して配置された結合領域の断面図で、かかる
結合領域の機械的構成の変形を示している。第１３図に
示したような結合領域を持つ変調器を形成するには、部
片３３．３２の領域におけるファイバコア部片４８．４
９を外装被覆から剥し、所定の分離距離（約数μ）で相
互に実質上平行に配置し、ファイバｌの元の外装被覆材
と実質上同じ屈折率を持つ弾性被覆材３１１で再被覆す
る。剥離と再被覆の作業は、第２図を参照して前述した
のと同し方法、同じ素材で行える。
のコア部片から他方のコア部片への光の消散結合を容易
とするように、コア部片４８．４９が実質上平行で且つ
充分に近接して配置された結合領域の断面図で、かかる
結合領域の機械的構成の変形を示している。第１３図に
示したような結合領域を持つ変調器を形成するには、部
片３３．３２の領域におけるファイバコア部片４８．４
９を外装被覆から剥し、所定の分離距離（約数μ）で相
互に実質上平行に配置し、ファイバｌの元の外装被覆材
と実質上同じ屈折率を持つ弾性被覆材３１１で再被覆す
る。剥離と再被覆の作業は、第２図を参照して前述した
のと同し方法、同じ素材で行える。
接着剤３１２で、部材３０７をファイバ部片３３へ、部
材３０４をファイバ部片３２へそれぞれ接合する。接着
剤３１２としては、一般にエポキシが適する。
材３０４をファイバ部片３２へそれぞれ接合する。接着
剤３１２としては、一般にエポキシが適する。
以上の説明は、本発明を単に例示するためのものである
。発明の主旨を逸脱しない特許請求の範囲に記載の範囲
内で、形状、寸法、素材、時間間隔、その他方法と構造
の詳細において各種の変形が可能である。
。発明の主旨を逸脱しない特許請求の範囲に記載の範囲
内で、形状、寸法、素材、時間間隔、その他方法と構造
の詳細において各種の変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の好ましい実施例を示すファイバ光デ
ータマルチプレクサの単純化した断面図；第２図は、第
１図のシステムで用いた一つの光センサの概略図； 第３図は、第１図の３−３線に沿った断面図てセンサ結
合部分の好ましい機械的構成を示す図；第４図は、結合
領域における光ファイバの軸に垂直な平面に沿った、第
１図のシステムで用いたセンサの断面図で、結合領域の
別の機械的構成を示す図； 第５図は、結合領域における光ファイバの軸に垂直な平
面に沿った、第１図のシステムで用いたセンサの断面図
で、結合領域の更に別の機械的構成を示す図； 第６図は、本発明の別の実施例を示すファイバ光データ
マルチプレクサの単純化した断面図；第７図は、第６図
のシステムで用いた一つのファイバ光センサ（光学的ハ
イトロフォン）の断面図； 第８図は、第７図の８−８線に沿った断面図；第９図は
、本発明によるファイバ光データマルチプレクサのブロ
ック図で、システムの各センサ又はセンサ群からの戻り
信号を検出し処理する手段を示す図； 第１０図は、本発明によるファイバ光データマルチプレ
クサの３つの異ったセンサ群に入射した３つの外部信号
、システムのセンサアレイに間合すだめの間合せ光パル
ス及び間合せ光パルスに応じて発生した戻り信号を、シ
ステムの信号処理手段によって処理される前後の状態に
おいて表わす７つのグラフ； 第１１図は、本発明の別の好ましい実施例を半概略的に
示すファイバ光データマルチプレクサの単純化した断面
図； 第１２図は、第１１図のシステムで用いた１つの光変調
器の断面図； 第１３図は、第１１図のシステムで用いた光変調器の別
の実施例の結合領域の断面図である。 １・・・・・・主光ファイバ ２・・・・・・発信手段
３・・・・・・方向結合器 ４・・・・・・第１分岐光
ファイバ５・・・・・・第２分岐光ファイバ ６・・・・・・モニタ一手段（第２変換器）７・・・・
・・戻り部分検出手段（第１変換器）８・・・・・・フ
ァイバ端 １０．１１．２６．９０．９１．１０６．１５０．１５
１．１５９．２００．２１０．２２０．３００・・・・
・・変調器（センサ） ２９・・・・・・外装被覆 ３０．３１１・・・・・・
弾性被覆材３１・・・・・・コア ３２・・・・・・フ
ァイバ部片（第１部分）３３・・・・・・ファイバ部片
（第２部分）４０．６０．８０・・・・・・中空構造物
４２．４３．８３．８４．１３０．１３１・・・・・・
ダイアフラム ４４．６９．８６．１３７・・・・・・影響減少手段（
ゴム袋）４６．７４・・・・・・第１ピン ４７．７５・・・・・・第２ピン ７０．７１・・・・
・・可撓性膜７６．７７．３１０・・・・・・ゲル層８
７・・・・・・第１部材 ８８・・・・・・第２部材１
１０・・・・・・分離ファイバ部片 １６２・・・・・・第３電気信号発生手段１７２・・・
・・・影響減少手段（加算器）２０１．３０１・・・・
・・押圧エレメント２０３・・・・・・ハウジング ２
０４・・・・・・センサ１６５．１６６・・・・・・第
４電気信号発生手段１７１・・・・・・影響減少手段（
分割器）１６８・・・・・・サンプル／ホールド手段１
６３．１６９・・・・・・影響減少手段（１６９・・・
・・・差動増巾器） −１ べ０ ＦＩＯ，２、Ｊ
ータマルチプレクサの単純化した断面図；第２図は、第
１図のシステムで用いた一つの光センサの概略図； 第３図は、第１図の３−３線に沿った断面図てセンサ結
合部分の好ましい機械的構成を示す図；第４図は、結合
領域における光ファイバの軸に垂直な平面に沿った、第
１図のシステムで用いたセンサの断面図で、結合領域の
別の機械的構成を示す図； 第５図は、結合領域における光ファイバの軸に垂直な平
面に沿った、第１図のシステムで用いたセンサの断面図
で、結合領域の更に別の機械的構成を示す図； 第６図は、本発明の別の実施例を示すファイバ光データ
マルチプレクサの単純化した断面図；第７図は、第６図
のシステムで用いた一つのファイバ光センサ（光学的ハ
イトロフォン）の断面図； 第８図は、第７図の８−８線に沿った断面図；第９図は
、本発明によるファイバ光データマルチプレクサのブロ
ック図で、システムの各センサ又はセンサ群からの戻り
信号を検出し処理する手段を示す図； 第１０図は、本発明によるファイバ光データマルチプレ
クサの３つの異ったセンサ群に入射した３つの外部信号
、システムのセンサアレイに間合すだめの間合せ光パル
ス及び間合せ光パルスに応じて発生した戻り信号を、シ
ステムの信号処理手段によって処理される前後の状態に
おいて表わす７つのグラフ； 第１１図は、本発明の別の好ましい実施例を半概略的に
示すファイバ光データマルチプレクサの単純化した断面
図； 第１２図は、第１１図のシステムで用いた１つの光変調
器の断面図； 第１３図は、第１１図のシステムで用いた光変調器の別
の実施例の結合領域の断面図である。 １・・・・・・主光ファイバ ２・・・・・・発信手段
３・・・・・・方向結合器 ４・・・・・・第１分岐光
ファイバ５・・・・・・第２分岐光ファイバ ６・・・・・・モニタ一手段（第２変換器）７・・・・
・・戻り部分検出手段（第１変換器）８・・・・・・フ
ァイバ端 １０．１１．２６．９０．９１．１０６．１５０．１５
１．１５９．２００．２１０．２２０．３００・・・・
・・変調器（センサ） ２９・・・・・・外装被覆 ３０．３１１・・・・・・
弾性被覆材３１・・・・・・コア ３２・・・・・・フ
ァイバ部片（第１部分）３３・・・・・・ファイバ部片
（第２部分）４０．６０．８０・・・・・・中空構造物
４２．４３．８３．８４．１３０．１３１・・・・・・
ダイアフラム ４４．６９．８６．１３７・・・・・・影響減少手段（
ゴム袋）４６．７４・・・・・・第１ピン ４７．７５・・・・・・第２ピン ７０．７１・・・・
・・可撓性膜７６．７７．３１０・・・・・・ゲル層８
７・・・・・・第１部材 ８８・・・・・・第２部材１
１０・・・・・・分離ファイバ部片 １６２・・・・・・第３電気信号発生手段１７２・・・
・・・影響減少手段（加算器）２０１．３０１・・・・
・・押圧エレメント２０３・・・・・・ハウジング ２
０４・・・・・・センサ１６５．１６６・・・・・・第
４電気信号発生手段１７１・・・・・・影響減少手段（
分割器）１６８・・・・・・サンプル／ホールド手段１
６３．１６９・・・・・・影響減少手段（１６９・・・
・・・差動増巾器） −１ べ０ ＦＩＯ，２、Ｊ
Claims (22)
- （１）第１及び第２端とコア及び外装被覆材を有する主
光ファイバ； 主ファイバの第１端に、主ファイバに沿って第１方向に
伝播する間合せ光パルスを発信する手段；主フアイバ上
に形成された変調器で、該変調器が主ファイバの第１部
分と実質上平行に保持された光フアイバ部片を備え、該
部片と主ファイバは入力する外部信号の変化に応じて可
変な距離だけ分離しており、上記変調器が更に上記部片
と主フアイバ間の距離に応じて変化する強度を持った間
合せ光パルスの戻り部分を転向し、戻り部分が主フアイ
バ内を第１方向と反対の方向に伝播するように成す手段
を備えていること；及び 上記戻り部分を検出するため主ファイバへ光学的に連結
された手段； から成るデータ収集装置。 - （２）前記部片が主ファイバの第２部分から成り；更に 前記戻り部分転向手段が、上記第２部分に接続された第
１端と上記第１部分に接続された第２端を有する主ファ
イバの第３部分から成り、前記戻り部分が消散結合によ
って上記第１部分から第２部分へ分岐された間合せパル
スの一部と、消散結合によって上記第２部分から第１部
分へ分岐された間合せパルスの一部とから成る； 特許請求の範囲第１項の発明。 - （３）前記外部信号が音響信号で、前記変調器が更に： 空気を含むチャンバを限定する中空構造物で、該構造物
が前記第１部分と第２部分を密封状に囲んでチャンバ内
への液体の侵入を実質上防ぎ、更に該構造物が第１領域
と第２ｖ４域から成り、構造物に入射する音響振動に応
して上記第１領域が第２領域に対して移動すること； 前記第１部分と第２部分の間に位置された弾性被覆材； 上記第１ｇ域と第１部分に接触してチャンバ内に位置さ
れた第１ピン；及び 上記第２領域と第２部分に接触してチャンバ内に位置さ
れた第２ピンで、構造物に入射した音響振動が第１ピン
を第２ピンに対して変位し、前記第１部分と第２部分間
の距離を変化させるような第２ピン； を備えた特許請求の範囲第２項の発明。 - （４）前記外部信号が音響信号で、前記変調器が更に： 空気を含むチャンバを限定する中空構造物で、該構造物
が前記第１部分と第２部分を密封状に囲んでチャンバ内
への液体の侵入を実質上防ぎ、更に該構造物が第１領域
と第２領域から成り、構造物に入射する音響振動に応じ
て上記第１領域が第２ｆＩＪｉ域に対して移動すること
； 主光ファイバの外装被覆材と実質上同じ屈折率を持ち、
前記第１部分を第２部分から分離するゲル層； 上記第１領域と第１部分に接触してチャンバ内に位置さ
れた第１部材；及び 上記第２領域と第２部分に接触してチャンバ内に位置さ
れた第２部材で、構造物に入射した音響振動が第１ピン
を第２部材に対して変位し、前記第１部分と第２部分間
の距離を変化させるような第２部材； を備えた特許請求の範囲第２項の発明。 - （５）前記外部信号が電圧信号で、前記戻り部分転向手
段が： 前記第１部分に取付けられたハウジング；及び該ハウジ
ングと前記第２部分に取付けられた押圧エレメントで、
該押圧エレメントが電圧信号の変化に応じて前記第２部
分を第１部分に対して移動させ、電圧信号の変化に応し
て前記第１部分と第２部分間の距離を変化するように取
付けられていること； から成る特許請求の範囲第２項の発明。 - （６）前記変調器が更に： 電圧信号を発生するセンサで、該電圧信号の特性が該セ
ンサに入射する外部信号の変化に応じて変化するように
成すセンサ； 前記第１部分に取付けられたハウジング；及びセンサへ
電気的に連結され、上記ハウジングと第２部分に取付け
られた押圧エレメントで、該押圧エレメントが電圧信号
の変化に応じて前記第２部分を第１部分に対して移動さ
せ、電圧信号の変化に応じて前記第１部分と第２部分間
の距離を変化するように取付けられていること； を含む特許請求の範囲第２項の発明。 - （７）前記光フアイバ部片が主ファイバから分離した光
ファイバで、該光ファイバが光ファイバの軸に対し実質
上垂直な方向を向いた高反射性で、フラットな第１端面
と、光ファイバの軸に対し実質上垂直な方向を向いた高
反射性で、フラッ１−な第２端面を有し；更に 前記戻り部分が、消散結合によって主ファイバから上記
光ファイバへ及び消散結合によって」二記光ファイバか
ら主ファイバへ逆に分岐され、前記第１方向と反対方向
に主フアイバ内を伝播する問合せパルスの一部から成る
； 特許請求の範囲第１項の発明。 - （８）前記外部信号が音響信号で、前記変調器が更に： 空気を含むチャンバを限定する中空構造物で、該構造物
が前記光ファイバと主光ファイバの第１部分を密封状に
囲んでチャンバ内への液体の侵入を実質上防ぎ、更に該
構造物がそこに入射する音響振動に応じて主光ファイバ
の第１部分に対して移動するダイアフラムを備えている
こと；及び上記ダイアフラムと第１部分の間に取付けら
れ、主光ファイバの外装被覆材と実質上同じ屈折率を持
つ弾性層を含んだ弾性部材で、上記弾性層が前記光ファ
イバと第１部分の間に、構造物に入射した音響振動が前
記光ファイバと第１部分の間の距離を変化せしめるよう
に位置されていること；から成る特許請求の範囲第７項
の発明。 - （９）前記戻り信号検出手段が戻り部分の少くとも一部
を第１の電気信号へ変換する第１の変換器から成る特許
請求の範囲第１項の発明。 - （１０） 前記主ファイバの第１端と変調器の間で主フ
ァイバへ光学的に連結された光結合器；主フアイバ中を
変調器へ向って伝播する光が方向結合器によって第１分
岐光ファイバ内へ導かれるように、方向結合器へ光学的
に連結された第１分岐光ファイバ； 方向結合器により第１分岐光ファイバ内へ導かれた光を
検出するため、第１分岐光ファイバへ光学的に連結され
たモニタ一手段；及び 主フアイバ中を伝播する戻り部分が方向結合器によって
第２分岐光ファイバを介し戻り信号検出手段へ導かれる
ように、方向結合器へ光学的に連結された第２分岐光フ
ァイバ； を備えた特許請求の範囲第９項の発明。 - （１１） 変調器に取付けられ、所定の最小速度以下の
変化速度を有する入力外部信号の変化に基き戻り部分の
強度に及ぼされる影響を減じる手段を更に備えた特許請
求の範囲第１項の発明。 - （１２） 第１端と第２端を有する主光ファイバ；第１
の瞬間に、主ファイバに沿って第１の方向に伝播する間
合せ光パルスを主ファイバの第１端に発信する手段； 主フアイバ上に形成された少くとも２つの変調器で、該
変調器の各々が主ファイバの第１部分と実質上平行に保
持された光フアイバ部片を備え、該部片と主ファイバは
入力する外部信号の変化に応じて可変な距離だけ分離し
ており、上記各変調器が更に上記部片と主フアイバ間の
距離に応じて変化する強度を持った間合せ光パルスの戻
り部分を転向し、戻り部分が主フアイバ内を第１方向と
反対の方向に伝播するように成す手段を備えていること
；及び 上記各変調器からの戻り部分を検出するため主ファイバ
へ光学的に連結された手段； から成る時間分割多重化を用いたデータ収集装置。 - （１３） 前記部片が主ファイバの第２部分から成り；
更に 前記戻り部分転向手段が、上記第２部分に接続された第
１端と上記第１部分に接続された第２端を有する主ファ
イバの第３部分から成り、前記戻り部分が消散結合によ
って上記第１部分から第２部分へ分岐された間合せパル
スの一部と、消散結合によって上記第２部分から第１部
分へ分岐された間合せパルスの一部とから成る； 特許請求の範囲第１２項の発明。 - （１４） 前記光フアイバ部片が主ファイバから分離し
た光ファイバで、該光ファイバが光ファイバの軸に対し
実質上垂直な方向を向いた高反射性で、フラットな第１
端面と、光ラアイバの軸に対し実質上垂直な方向を向い
た高反射性で、フラットな第２端面を有し；更に 前記戻り部分が、消散結合によって主ファイバから上記
光ファイバへ及び消散結合によって上記光ファイバから
主ファイバへ逆に分岐され、前記第１方向と反対方向に
主フアイバ内を伝播する間合せパルスの一部から成る； 特許請求の範囲第１２項の発明。 - （１５） 前記戻り部分検出手段が、該戻り部分検出手
段で検出された戻り部分の瞬間的な振巾に応じて変化す
る瞬間的な振巾を持った第１電気信号を発生する第１の
変換器を備えた特許請求の範囲第１２項の発明。 - （１６） 前記第１電気信号が、戻り部分検出手段で検
出された戻り部分の瞬間的な振巾に実質上比例した瞬間
的な振巾を有する特許請求の範囲第１５項の発明。 - （１７） 主ファイバへ光学的に連結され、間合せパル
スがいずれかの変調器へ達する荊に方向結合器へ達する
ように位置された方向結合器；主フアイバ中を変調器へ
向って伝播する間合せパルスの一部が方向結合器によっ
て第１分岐光ファイバ内へ導かれるように、方向結合器
へ光学的に連結された第１分岐光ファイバ； 方向結合器により第１分岐光ファイバ内へ導かれた間合
せパルスの一部を検出するため、第１分岐光ファイバへ
光学的に連結されたモニタ一手段；及び 主フアイバ中を伝播する戻り部分が方向結合器によって
第２分岐光ファイバを介し戻り信号検出手段へ導かれる
ように、方向結合器へ光学的に連結された第２分岐光フ
ァイバ； を備えた特許請求の範囲第１ｓ項の発明。 - （１８） 前記モニタ手段が第１分岐光ファイバ内へ導
かれた間合せパルス部分の少くとも一部を第２電気信号
へ変換する第２の変換器から成り、更に：前記第１変換
器と第２変換器へ電気的に接続され、前記第１電気信号
と第２電気信号を、前記少くとも２個の変調器を含む所
定のサブセットから戻った戻り部分の合計パワーを表わ
すプレイ信号へ変換する信号処理手段を備えた；特許請
求の範囲第１７項の発明。 - （１９）前記信号処理手段が更に： 前記第１瞬間後の第２の瞬間に、第１瞬間時から第２瞬
間までの間に積分された前記第１電気信号の時間積分に
実質上比例した振巾を有する第３電気信号を発生する手
段；及び 上記第３電気信号を第１電気信号に与え、前記選定した
サブセット中の各変調器からの戻り部分に上流側の変調
器による損失が及ぼす第１電気信号への影響を減じると
共に、−ト流側の変調器による損失が前記アレイ信号へ
及ぼす影響を減じるように成す手段； を備えた特許請求の範囲第１８項の発明。 - （２０） 発信手段が複数の実質上等しい間合せパルス
を主ファイバの第１端へ連続的に発し、前記信号処理手
段が更に： 前記第２電気信号のピーク振巾に従った振巾を有する第
４電気信号を発生する手段；及び上記第４電気信号を第
１電気信号に与え、間合せパルス間の差が第１電気信号
に及はす影響を滅しると共に、間合せパルス間の差が前
記アレイ信号に及ぼす影響を減じるように成す手段；を
更に備えた特許請求の範囲第１８項の発明。 - （２１）前記信号処理手段が更に： データ収集装置が静止状態にある場合の所定期間中、第
３電気信号が第１電気信号へ加えられる前に第１電気信
号をサンプリングする手段；上記サンプリング信号をホ
ールドする手段；及び 差動増巾器を含み、連続的な間合せパルスの伝送間に変
調器へ影響を及ぼす平均的な外部条件の変化によって第
１電気信号の強度に及ぶ影響を滅しるように、上記ホー
ルド信号を第１電気信号へ与える手段； を備えた特許請求の範囲第２０項の発明。 - （２２） 前記変調器の各々に取付けられ、所定の最小
速度以下の変化速度を有する入力外部信号の変化に基き
戻り部分の強度に及ぼされる影響を減じる手段を更に備
えた特許請求の範囲第１２項の発明。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US596889 | 1984-04-05 | ||
| US06/596,889 US4545253A (en) | 1983-08-29 | 1984-04-05 | Fiber optical modulator and data multiplexer |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60243586A true JPS60243586A (ja) | 1985-12-03 |
Family
ID=24389148
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60066388A Pending JPS60243586A (ja) | 1984-04-05 | 1985-03-29 | フアイバ光変調器及びデ−タマルチプレクサ |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4545253A (ja) |
| JP (1) | JPS60243586A (ja) |
| AU (1) | AU4089885A (ja) |
| CA (1) | CA1213990A (ja) |
| ES (1) | ES8603668A1 (ja) |
| FR (1) | FR2562741A1 (ja) |
| GB (1) | GB2157014B (ja) |
| NL (1) | NL8500718A (ja) |
| NO (1) | NO850379L (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012528314A (ja) * | 2009-05-29 | 2012-11-12 | イクスブルー | 膜増幅器を有するファイバブラッググレーティングハイドロホン |
Families Citing this family (73)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2156513B (en) * | 1984-03-28 | 1988-05-25 | Plessey Co Plc | Temperature measuring arrangements |
| DE3432239A1 (de) * | 1984-09-01 | 1986-03-13 | Standard Elektrik Lorenz Ag, 7000 Stuttgart | Optischer multiplexer/demultiplexer |
| GB2166020B (en) * | 1984-09-29 | 1988-05-18 | Plessey Co Plc | Otdr-uses multiple frequencies to detect distortions in an optical fibre |
| US4634858A (en) * | 1984-10-17 | 1987-01-06 | Sperry Corporation | Variable coupler fiberoptic sensor |
| GB2170593B (en) * | 1985-02-01 | 1988-09-14 | Central Electr Generat Board | Temperature measurement |
| US4770535A (en) * | 1985-02-08 | 1988-09-13 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Distributed sensor array and method using a pulsed signal source |
| US4648082A (en) * | 1985-03-04 | 1987-03-03 | Western Geophysical Company Of America | Marine acoustic gradient sensor |
| GB8511688D0 (en) * | 1985-05-09 | 1985-06-19 | British Telecomm | Frequency locking electromagnetic signals |
| GB8520827D0 (en) * | 1985-08-20 | 1985-09-25 | York Ventures & Special Optica | Fibre-optic sensing devices |
| US6515939B1 (en) * | 1985-09-04 | 2003-02-04 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Pulse sampled optical fiber hydrophone array (U) |
| GB8525413D0 (en) * | 1985-10-15 | 1985-11-20 | Plessey Co Plc | Optical communications system |
| US4649529A (en) * | 1985-12-02 | 1987-03-10 | Exxon Production Research Co. | Multi-channel fiber optic sensor system |
| GB8609732D0 (en) * | 1986-04-22 | 1986-05-29 | Plessey Co Plc | Optical fibre sensing systems |
| US4777661A (en) * | 1986-09-22 | 1988-10-11 | Simmonds Precision Products, Inc. | Apparatus and method for self-referencing and multiplexing intensity modulating fiber optic sensors |
| US4787741A (en) * | 1986-10-09 | 1988-11-29 | Mcdonnell Douglas Corporation | Fiber optic sensor |
| US4748686A (en) * | 1986-10-15 | 1988-05-31 | United Technologies Corporation | Coherence multiplexed optical position transducer |
| GB2196424A (en) * | 1986-10-24 | 1988-04-27 | Boc Group Plc | Detecting swelling beneath the skin |
| US4775216A (en) * | 1987-02-02 | 1988-10-04 | Litton Systems, Inc. | Fiber optic sensor array and method |
| US4784453A (en) * | 1987-02-02 | 1988-11-15 | Litton Systems, Inc. | Backward-flow ladder architecture and method |
| US4778239A (en) * | 1987-02-02 | 1988-10-18 | Litton Systems, Inc. | Feed-backward lattice architecture and method |
| DE3776157D1 (de) * | 1987-06-04 | 1992-02-27 | Walter Lukosz | Optisches modulations- und mess-verfahren. |
| WO1989001614A1 (en) * | 1987-07-28 | 1989-02-23 | Grumman Aerospace Corporation | Discrete strain sensor |
| US4947693A (en) * | 1987-07-28 | 1990-08-14 | Grumman Aerospace Corporation | Discrete strain sensor |
| US4799752A (en) * | 1987-09-21 | 1989-01-24 | Litton Systems, Inc. | Fiber optic gradient hydrophone and method of using same |
| US4818064A (en) * | 1987-09-24 | 1989-04-04 | Board Of Trustees Stanford Junior University | Sensor array and method of selective interferometric sensing by use of coherence synthesis |
| FR2626429B1 (fr) * | 1988-01-25 | 1990-05-11 | Thomson Csf | Hydrophone a fibre optique et antenne associant une serie d'hydrophones |
| US4889986A (en) * | 1988-08-18 | 1989-12-26 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Serial interferometric fiber-optic sensor array |
| GB2228641B (en) * | 1989-02-28 | 1994-03-23 | Megger Instr Ltd | Measuring instrument |
| US4986671A (en) * | 1989-04-12 | 1991-01-22 | Luxtron Corporation | Three-parameter optical fiber sensor and system |
| US5039221A (en) * | 1989-07-03 | 1991-08-13 | Litton Systems, Inc. | Interferometer calibration for fiber optic sensor arrays |
| US5671191A (en) * | 1989-07-06 | 1997-09-23 | Sperry Marine Inc. | Variable coupler fiber optic sensor hydrophone |
| US5787053A (en) * | 1989-07-07 | 1998-07-28 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Continuous fiber pulse reflecting means |
| GB8919799D0 (en) * | 1989-09-01 | 1989-10-18 | British Telecomm | Optical coupler |
| GB2252176B (en) * | 1989-09-01 | 1993-11-17 | British Telecomm | Optical coupler |
| GB8928237D0 (en) * | 1989-12-14 | 1990-02-21 | British Telecomm | Lossless optical component |
| US5475216A (en) * | 1990-05-22 | 1995-12-12 | Danver; Bruce A. | Fiber optic sensor having mandrel wound reference and sensing arms |
| US5155548A (en) * | 1990-05-22 | 1992-10-13 | Litton Systems, Inc. | Passive fiber optic sensor with omnidirectional acoustic sensor and accelerometer |
| GB2248928A (en) * | 1990-10-19 | 1992-04-22 | Marconi Gec Ltd | Optical fibre reflector |
| US5140154A (en) * | 1991-01-16 | 1992-08-18 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Inline fiber optic sensor arrays with delay elements coupled between sensor units |
| FR2673713B1 (fr) * | 1991-03-07 | 1993-06-25 | Framatome Sa | Capteur optique, en particulier capteur de pression et procede de mesure optique correspondant. |
| US5201015A (en) * | 1991-09-19 | 1993-04-06 | Litton Systems, Inc. | Conformal fiber optic strain sensor |
| EP0553675A1 (de) * | 1992-01-29 | 1993-08-04 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung der Temperatur in einem Turbinenbauteil |
| US5247490A (en) * | 1992-06-04 | 1993-09-21 | Martin Marietta Corporation | Pressure-compensated optical acoustic sensor |
| EP0895075A3 (en) * | 1997-07-31 | 1999-10-20 | Litton Systems, Inc. | Time-division multiplexed array of optical non-acoustic pressure sensors |
| US6016702A (en) * | 1997-09-08 | 2000-01-25 | Cidra Corporation | High sensitivity fiber optic pressure sensor for use in harsh environments |
| US5877999A (en) * | 1997-12-15 | 1999-03-02 | Lucent Technologies Inc. | Method and apparatus of interrogating a distributed undersea optical surveillance system |
| US6097486A (en) * | 1998-04-03 | 2000-08-01 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Fiber optic acoustic sensor array based on Sagnac interferometer |
| US6034924A (en) * | 1998-04-03 | 2000-03-07 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior Univerisity | Folded sagnac sensor array |
| US6678211B2 (en) | 1998-04-03 | 2004-01-13 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Amplified tree structure technology for fiber optic sensor arrays |
| US6667935B2 (en) | 1998-04-03 | 2003-12-23 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Apparatus and method for processing optical signals from two delay coils to increase the dynamic range of a sagnac-based fiber optic sensor array |
| US6278657B1 (en) | 1998-04-03 | 2001-08-21 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Folded sagnac sensor array |
| CA2278356C (en) * | 1998-07-31 | 2005-03-22 | David B. Hall | Optical waveguide sensor system for remote detection |
| US6463187B1 (en) | 1998-08-24 | 2002-10-08 | Empirical Technologies Corporation | Variable coupler fiberoptic sensor and sensing apparatus using the sensor |
| US6907148B2 (en) | 1998-08-24 | 2005-06-14 | Empirical Technologies Corporation | Sensing apparatus employing variable coupler fiberoptic sensor |
| US6687424B1 (en) | 1998-08-24 | 2004-02-03 | Empirical Technologies Corporation | Sensing pad assembly employing variable coupler fiberoptic sensor |
| US6723054B1 (en) | 1998-08-24 | 2004-04-20 | Empirical Technologies Corporation | Apparatus and method for measuring pulse transit time |
| US6161433A (en) * | 1999-10-15 | 2000-12-19 | Geosensor Corporation | Fiber optic geophone |
| US6728165B1 (en) | 1999-10-29 | 2004-04-27 | Litton Systems, Inc. | Acoustic sensing system for downhole seismic applications utilizing an array of fiber optic sensors |
| US6724319B1 (en) | 1999-10-29 | 2004-04-20 | Litton Systems, Inc. | Acoustic sensing system for downhole seismic applications utilizing an array of fiber optic sensors |
| JP2002082016A (ja) * | 2000-09-06 | 2002-03-22 | Ando Electric Co Ltd | 可変波長光源装置 |
| JP2006251703A (ja) * | 2005-03-14 | 2006-09-21 | Denso Corp | 光ファイバセンサ |
| US7574082B2 (en) * | 2007-03-28 | 2009-08-11 | Verizon Services Organization Inc. | Optical power monitoring with robotically moved macro-bending |
| US8342005B2 (en) * | 2008-12-01 | 2013-01-01 | Lawrence Livermore National Security, Llc | Micro-optical-mechanical system photoacoustic spectrometer |
| FR2946141B1 (fr) * | 2009-05-29 | 2011-09-30 | Ixsea | Hydrophone a fibre a reseau de bragg avec amplificateur a soufflet |
| CA2782773C (en) * | 2009-12-23 | 2017-04-11 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Method and system for enhancing the spatial resolution of a fiber optical distributed acoustic sensing assembly |
| US9109944B2 (en) | 2009-12-23 | 2015-08-18 | Shell Oil Company | Method and system for enhancing the spatial resolution of a fiber optical distributed acoustic sensing assembly |
| FR2974263B1 (fr) * | 2011-04-14 | 2014-10-24 | Thales Sa | Hydrophone tout optique insensible a la temperature et a la pression statique |
| GB201112161D0 (en) * | 2011-07-15 | 2011-08-31 | Qinetiq Ltd | Portal monitoring |
| EP2961085B1 (en) * | 2014-06-26 | 2016-08-17 | ADVA Optical Networking SE | An optical coupler device and an optical monitoring device for monitoring one or more optical point-to-point transmission links |
| WO2016103201A1 (en) * | 2014-12-23 | 2016-06-30 | Eni S.P.A. | Reflectometric vibration measurement system and relative method for monitoring multiphase flows |
| CN110673202A (zh) * | 2019-09-25 | 2020-01-10 | 山东省科学院激光研究所 | 一种基于光纤激光传感器的远距离大规模传感探测系统 |
| EP3851886A1 (en) * | 2020-01-16 | 2021-07-21 | Nederlandse Organisatie voor toegepast- natuurwetenschappelijk Onderzoek TNO | A photonic integrated device for converting a light signal into sound |
| CN114659613B (zh) * | 2022-03-28 | 2023-08-01 | 中国电子科技集团公司第三十四研究所 | 基于相位解调的分布式光纤扰动信号模拟设备及使用方法 |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4071753A (en) * | 1975-03-31 | 1978-01-31 | Gte Laboratories Incorporated | Transducer for converting acoustic energy directly into optical energy |
| FR2460582A1 (fr) * | 1979-06-29 | 1981-01-23 | Thomson Csf | Hydrophone a fibre optique monomode fonctionnant par effet elasto-optique |
| US4295738A (en) * | 1979-08-30 | 1981-10-20 | United Technologies Corporation | Fiber optic strain sensor |
| US4286468A (en) * | 1979-09-04 | 1981-09-01 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Frustrated total internal reflection fiber-optic small-motion sensor for hydrophone use |
| US4471474A (en) * | 1979-09-28 | 1984-09-11 | Hughes Aircraft Company | Coupled waveguide acousto-optic hydrophone |
| US4268116A (en) * | 1979-10-26 | 1981-05-19 | Optelecom Incorporated | Method and apparatus for radiant energy modulation in optical fibers |
| US4363533A (en) * | 1979-12-26 | 1982-12-14 | Gould Inc. | Concentric fiber optical transducer |
| US4313185A (en) * | 1979-12-31 | 1982-01-26 | General Electric Company | Acoustic vibration sensor and sensing system |
| US4302835A (en) * | 1980-01-24 | 1981-11-24 | Sperry Corporation | Multiple terminal passive multiplexing apparatus |
| US4390974A (en) * | 1981-01-08 | 1983-06-28 | Litton Resources Systems, Inc. | Seismic data telemetric system |
| US4360247A (en) * | 1981-01-19 | 1982-11-23 | Gould Inc. | Evanescent fiber optic pressure sensor apparatus |
| US4432599A (en) * | 1981-03-27 | 1984-02-21 | Sperry Corporation | Fiber optic differential sensor |
| US4461536A (en) * | 1981-09-10 | 1984-07-24 | Board Of Trustees Of Leland Stanford Jr. University | Fiber coupler displacement transducer |
| US4436365A (en) * | 1981-10-21 | 1984-03-13 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Data link using integrated optics devices |
| US4475033A (en) * | 1982-03-08 | 1984-10-02 | Northern Telecom Limited | Positioning device for optical system element |
| US4486657A (en) * | 1982-05-27 | 1984-12-04 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Phase-lock fiber optic interferometer |
| GB2125179B (en) * | 1982-08-03 | 1986-08-06 | Standard Telephones Cables Ltd | Distributed sensors |
| GB2136113B (en) * | 1983-03-05 | 1986-08-06 | Plessey Co Plc | Improvements relating to optical sensing systems |
-
1984
- 1984-04-05 US US06/596,889 patent/US4545253A/en not_active Expired - Fee Related
-
1985
- 1985-01-31 NO NO850379A patent/NO850379L/no unknown
- 1985-02-12 CA CA000474094A patent/CA1213990A/en not_active Expired
- 1985-02-25 ES ES540678A patent/ES8603668A1/es not_active Expired
- 1985-02-28 GB GB08505094A patent/GB2157014B/en not_active Expired
- 1985-03-13 NL NL8500718A patent/NL8500718A/nl not_active Application Discontinuation
- 1985-03-29 JP JP60066388A patent/JPS60243586A/ja active Pending
- 1985-04-04 AU AU40898/85A patent/AU4089885A/en not_active Abandoned
- 1985-04-04 FR FR8505128A patent/FR2562741A1/fr active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012528314A (ja) * | 2009-05-29 | 2012-11-12 | イクスブルー | 膜増幅器を有するファイバブラッググレーティングハイドロホン |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU4089885A (en) | 1985-10-10 |
| GB8505094D0 (en) | 1985-03-27 |
| ES540678A0 (es) | 1985-12-16 |
| GB2157014A (en) | 1985-10-16 |
| US4545253A (en) | 1985-10-08 |
| ES8603668A1 (es) | 1985-12-16 |
| GB2157014B (en) | 1987-10-07 |
| NO850379L (no) | 1985-10-07 |
| FR2562741A1 (fr) | 1985-10-11 |
| NL8500718A (nl) | 1985-11-01 |
| CA1213990A (en) | 1986-11-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS60243586A (ja) | フアイバ光変調器及びデ−タマルチプレクサ | |
| EP0037668B1 (en) | Optical transducer means | |
| US4649529A (en) | Multi-channel fiber optic sensor system | |
| CA1124384A (en) | Stable fiber-optic hydrophone | |
| US4443700A (en) | Optical sensing apparatus and method | |
| US4342907A (en) | Optical sensing apparatus and method | |
| US4294513A (en) | Optical sensor system | |
| EP0007312B1 (en) | Optical sensing apparatus | |
| US4313192A (en) | Optical transducer array system | |
| US4235113A (en) | Optical fiber acoustical sensors | |
| EP1110066B1 (en) | Seismic optical acoustic recursive sensor system | |
| US4297887A (en) | High-sensitivity, low-noise, remote optical fiber | |
| US6346985B1 (en) | Optical method for the transduction of remote arrays of electromechanical sensors | |
| US5373487A (en) | Distributed acoustic sensor | |
| CA2320449C (en) | Acoustic sensing system for downhole seismic applications utilizing an array of fiber optic sensors | |
| CN110456410B (zh) | 基于超强抗弯多芯光纤柔性光缆的分布式水听器 | |
| US4648082A (en) | Marine acoustic gradient sensor | |
| US4414471A (en) | Fiber optic acoustic signal transducer using reflector | |
| US4321463A (en) | Low frequency laser fiberoptic detector apparatus for musical instruments and intrusion detection | |
| US6188645B1 (en) | Seismic sensor array with electrical-to optical transformers | |
| EP0027540A2 (en) | Optical sensor and transducer array system | |
| Bruno et al. | Fiber Optic Hydrophones for towed array applications | |
| US5574699A (en) | Fiber optic lever towed array | |
| CA2320453A1 (en) | Acoustic sensing system for downhole seismic applications utilizing an array of fiber optic sensors | |
| EP1484587A2 (en) | System and method for multiplexing optical sensor array signals |