JPS61118095A - 加速度抑制型光フアイバ−ハイドロホン - Google Patents
加速度抑制型光フアイバ−ハイドロホンInfo
- Publication number
- JPS61118095A JPS61118095A JP59238370A JP23837084A JPS61118095A JP S61118095 A JPS61118095 A JP S61118095A JP 59238370 A JP59238370 A JP 59238370A JP 23837084 A JP23837084 A JP 23837084A JP S61118095 A JPS61118095 A JP S61118095A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical fiber
- acceleration
- coils
- optical
- fiber
- 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
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (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】
〔発明の利用分野〕
本発明は光ファイバーを水中音場におき、その音圧によ
る光ファイバーのひずみがファイバー中の光伝送時に変
調を与え、これを復調することによって水中音波を受波
する光ファイバーハイドロホンに関するものである。
る光ファイバーのひずみがファイバー中の光伝送時に変
調を与え、これを復調することによって水中音波を受波
する光ファイバーハイドロホンに関するものである。
光ファイバーを受波器として利用するに当り、音波を検
知するためにコイル状に巻いてこの巻いた部分を音場に
置き、他の部分は音圧の影響を受けないように構成して
いた。第１図に従来の構成を例示する。図におい′て、
１はファイバーセンサ、２はリファレンスファイバー、
３は発光源、４は変調器、５は信号処理器、６は検出器
である。
知するためにコイル状に巻いてこの巻いた部分を音場に
置き、他の部分は音圧の影響を受けないように構成して
いた。第１図に従来の構成を例示する。図におい′て、
１はファイバーセンサ、２はリファレンスファイバー、
３は発光源、４は変調器、５は信号処理器、６は検出器
である。
音を受波するだけの目的においては、必要な長さのファ
イバーをコイル状にするだけで感度も定ま９充分であっ
た。しかし、水中特に海中において受波器として実用化
するためには、波の影響による上下動または曳航するよ
うな場合には加速度による光の変調も加わシ、これが雑
音として目的とする音波の受波を妨げる欠点があった。
イバーをコイル状にするだけで感度も定ま９充分であっ
た。しかし、水中特に海中において受波器として実用化
するためには、波の影響による上下動または曳航するよ
うな場合には加速度による光の変調も加わシ、これが雑
音として目的とする音波の受波を妨げる欠点があった。
本発明の目的は上述した加速度によって光路の受ける変
調が音波の受波を妨害することなく、音波による変調の
みを得て、いわゆる加速度による雑音を除去した元ファ
イバーハイドロホンを提供することにある。
調が音波の受波を妨害することなく、音波による変調の
みを得て、いわゆる加速度による雑音を除去した元ファ
イバーハイドロホンを提供することにある。
一般に、海中の波による加速度にしろ、曳航によって生
ずる加速度にしろ受波部に加わる力は方向性ｆ、有する
。単位受波器は音波の波長に比べて小さく作るために、
音圧の方向性は持たないように設計することが一般的で
ある。従って、受波部分である光ファイバーをコイル状
とし九センサ一部に加わる力の方向性の相違を利用した
ものである。即ち同一巻数（実際には巻いた長さ）の二
つのファイバーコイルｔ−Ｘいに逆方向に直列となるよ
うに構成し加速度による変調光を打消すようにして実現
したものである。
ずる加速度にしろ受波部に加わる力は方向性ｆ、有する
。単位受波器は音波の波長に比べて小さく作るために、
音圧の方向性は持たないように設計することが一般的で
ある。従って、受波部分である光ファイバーをコイル状
とし九センサ一部に加わる力の方向性の相違を利用した
ものである。即ち同一巻数（実際には巻いた長さ）の二
つのファイバーコイルｔ−Ｘいに逆方向に直列となるよ
うに構成し加速度による変調光を打消すようにして実現
したものである。
第２図（イ）〜に）Ｋ本発明によるファイバーセンサ一
部分即ちコイル状にした光ファイバ一部分のみを例示す
る。その他の部分即ち発光部、受光部等は第１図に示す
いずれの構成を用いても、加速度抑制の効果はこのセン
サーとして用いるコイル状の光ファイバ一部分の構成で
決まるものであるので省略して述べる。
部分即ちコイル状にした光ファイバ一部分のみを例示す
る。その他の部分即ち発光部、受光部等は第１図に示す
いずれの構成を用いても、加速度抑制の効果はこのセン
サーとして用いるコイル状の光ファイバ一部分の構成で
決まるものであるので省略して述べる。
第２図（イ）において、光ファイバー１１と光ファイバ
ー１２とは直列と々りていて、コイルの巻き方向が矢印
で示すように方向が異っている。この状態において、水
中において加速度を例えば紙面の左から右の方向に印加
した場合、コイル中の光進行波は、光ファイバー１１で
受けた変調と元ファイバー１２で受は九変調とはその方
向が逆となシ受波部分の光ファイバー長が同じように構
成されていれば端子の部分においては打消すことになる
。音場においては、その部分の圧力変化であって、この
両コイルが音波の波長に比し無視できる大きさであれば
両コイルの受けるひずみは方向性をもたず、光ファイバ
ー１１と１２とは直列効果をもたらし、単一コイルの２
倍の感度を有する。第２図（ｌ：１１に示すようＫ、先
ず光ファイバー１１を矢印の方向に巻き、光ファイバー
１２はこれと逆に戻す方向に巻いてくることにより、ま
−た〈同一場所に逆方向の重ね巻きができる。また第２
図（ハ）に示すように長さの方向に光ファイバー１１と
１２とを逆巻き延長してもよいが、この場合は中間の巻
き方向を逆転させる部分の曲率に注意しないとファイバ
ーに異常なひずみを与えることＫなるので構成上注意を
有する。第２図に）に示すように互いに逆巻きした２つ
のコイルを縦続接続するように構成しても効果は同じで
ある。
ー１２とは直列と々りていて、コイルの巻き方向が矢印
で示すように方向が異っている。この状態において、水
中において加速度を例えば紙面の左から右の方向に印加
した場合、コイル中の光進行波は、光ファイバー１１で
受けた変調と元ファイバー１２で受は九変調とはその方
向が逆となシ受波部分の光ファイバー長が同じように構
成されていれば端子の部分においては打消すことになる
。音場においては、その部分の圧力変化であって、この
両コイルが音波の波長に比し無視できる大きさであれば
両コイルの受けるひずみは方向性をもたず、光ファイバ
ー１１と１２とは直列効果をもたらし、単一コイルの２
倍の感度を有する。第２図（ｌ：１１に示すようＫ、先
ず光ファイバー１１を矢印の方向に巻き、光ファイバー
１２はこれと逆に戻す方向に巻いてくることにより、ま
−た〈同一場所に逆方向の重ね巻きができる。また第２
図（ハ）に示すように長さの方向に光ファイバー１１と
１２とを逆巻き延長してもよいが、この場合は中間の巻
き方向を逆転させる部分の曲率に注意しないとファイバ
ーに異常なひずみを与えることＫなるので構成上注意を
有する。第２図に）に示すように互いに逆巻きした２つ
のコイルを縦続接続するように構成しても効果は同じで
ある。
本発明によれば二つの光ファイバーコイル１１゜１２と
が受ける加速度による光の変調の方向性が互いに打消す
ように構成されているので、二つのコイルを構成する際
に用いるファイバー長を等しくすることによりほぼ完全
に抑制できる。
が受ける加速度による光の変調の方向性が互いに打消す
ように構成されているので、二つのコイルを構成する際
に用いるファイバー長を等しくすることによりほぼ完全
に抑制できる。
この場合に残留する加速度の影響はファイバーの長さ方
向のバラツキと用いる長さの誤差によるものであるが、
現在では長さ方向の特性のバラツキはほとんど無視でき
るので、その大部分が長さの計尺誤差によるものと考え
て差支えない。コイル巻作業の安定化に習熟すれば長さ
の誤差を例えば１％以内にできれば、加速度抑制高は−
４０ｃＬＢ近くとれることになり実用上はとんど間亀が
なくなる程度の加速度抑制効果がある。
向のバラツキと用いる長さの誤差によるものであるが、
現在では長さ方向の特性のバラツキはほとんど無視でき
るので、その大部分が長さの計尺誤差によるものと考え
て差支えない。コイル巻作業の安定化に習熟すれば長さ
の誤差を例えば１％以内にできれば、加速度抑制高は−
４０ｃＬＢ近くとれることになり実用上はとんど間亀が
なくなる程度の加速度抑制効果がある。
第１図は従来の光ファイバーハイドロホンの構成略図、
第２図（イ）、（ロ）、（ハ）にそれぞれ本発明の光フ
ァイバーハイドロホンのセンサ一部分の光ファイバーコ
イルの構成の実施例を示す説明図である。 １：ファイバーセンサー ２：す７アレンスファイバー ３：発光源 ４：変調器 ５：信号処理器 ６：検出器 １１：光ファイバーコイル １２：光ファイバーコイル Ｉ ｌ 口 墨 Ｚ 図 手続補正書（方式） 事件の表示 昭和 ５９年特許願第 ２５１１５７０ 号発明の
名称 加速度抑制型光７アイバーハイドロホン補正をす
る者 餠との顛 特許出願人 乙 祢 １５＋＋１１株式会ｉｔ 日 立
製 作 所代 理 人
第２図（イ）、（ロ）、（ハ）にそれぞれ本発明の光フ
ァイバーハイドロホンのセンサ一部分の光ファイバーコ
イルの構成の実施例を示す説明図である。 １：ファイバーセンサー ２：す７アレンスファイバー ３：発光源 ４：変調器 ５：信号処理器 ６：検出器 １１：光ファイバーコイル １２：光ファイバーコイル Ｉ ｌ 口 墨 Ｚ 図 手続補正書（方式） 事件の表示 昭和 ５９年特許願第 ２５１１５７０ 号発明の
名称 加速度抑制型光７アイバーハイドロホン補正をす
る者 餠との顛 特許出願人 乙 祢 １５＋＋１１株式会ｉｔ 日 立
製 作 所代 理 人
Claims (1)
- 互いに逆巻でかつコイル状に構成した複数の光ファイバ
光送受部間にそれぞれ接続し該光ファイバーに加わる加
速度により、光ファイバーが受けるひずみによって生じ
る内部伝達光の変調が外力の方向性のために互いに打消
すように構成し、目的とする音波によって受けるひずみ
に対しては波長に比べて無視し得る大きさとすることに
より前記複数のコイルの変調量が２倍に増強されるよう
にしたことを特徴とする加速度抑制型光ファイバーハイ
ドロホン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59238370A JPS61118095A (ja) | 1984-11-14 | 1984-11-14 | 加速度抑制型光フアイバ−ハイドロホン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59238370A JPS61118095A (ja) | 1984-11-14 | 1984-11-14 | 加速度抑制型光フアイバ−ハイドロホン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61118095A true JPS61118095A (ja) | 1986-06-05 |
Family
ID=17029176
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59238370A Pending JPS61118095A (ja) | 1984-11-14 | 1984-11-14 | 加速度抑制型光フアイバ−ハイドロホン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61118095A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2748107A1 (fr) * | 1996-04-26 | 1997-10-31 | Marconi Gec Ltd | Ensemble a enroulement d'equilibrage et systeme de detection a fibre optique |
| JP2002532722A (ja) * | 1998-11-12 | 2002-10-02 | ハネウエル・インコーポレーテッド | 回転無効性を有するファイバ光電流センサ |
-
1984
- 1984-11-14 JP JP59238370A patent/JPS61118095A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2748107A1 (fr) * | 1996-04-26 | 1997-10-31 | Marconi Gec Ltd | Ensemble a enroulement d'equilibrage et systeme de detection a fibre optique |
| JP2002532722A (ja) * | 1998-11-12 | 2002-10-02 | ハネウエル・インコーポレーテッド | 回転無効性を有するファイバ光電流センサ |
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