JPS61120981A

JPS61120981A - 光フアイバ・ハイドロホン

Info

Publication number: JPS61120981A
Application number: JP24401984A
Authority: JP
Inventors: Toshihiko Kitano; 北野　利彦
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1984-11-19
Filing date: 1984-11-19
Publication date: 1986-06-09
Also published as: JPH0535639B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、光ファイバを用いたパッシブ・ソナー・ハイ
ドロホン、即ち光ファイバ・ハイドロホンに関する。

（従来の技術）パッシブ・ソナー・ハイドロホンは、水中における音波
発生源の位置を音波を受波することのみにより特定する
装置であり、発生源へ向けて音波を発射しその反射波を
受波するアクティブ・ソナー・ハイドロホンにくらべ、
探索者の存在の秘匿性を極めて高めることの出来る特徴
を有している。

光ファイバ・ハイドロホンは、光ファイバを用いること
により受波感度、最小検出音圧等の諸性能を向上せしめ
ようとするものであり、現在種々の形態についての研究
開発がなされている。なかでも、マイクロベンド型ハイ
ドロホンは、他方式例えばヘテロダイン方式、格子方式
、カップラ一方式などにくらべ、音圧を光信号に変換す
るためのセンサ部の構造が極めて簡単であり、かつ最小
検出音波受波感度等のへイドロホン性能もすぐれている
から、実現性の極めて高い方式である。

マイクロベンド型のハイドロホンは、山部と谷部とを互
いに対面させた２つの波形面で光ファイバを挾んでなり
、その−例がすでにジャーナル・才ブ・アコースティッ
ク・ソサエティ・才ブ・アメリカ（Ｊ、Δｃｏｕｓｔ、
　Ｓｏｃ、　Ａｍ、　）　６７巻３号、１９８０年、８
１６〜８１９ページに報告きれている。このマイクロベ
ンド型ハイドロホンは第２図（ａ）、　（ｂ）に示す様
に、光ファイバを一定のピッチの波状突起のついた板で
両側から挾み、板にがかる音圧を、圧力がかかることに
より生じる光ファイバ内透過光の減衰量を計ることによ
り求める方式である。第２図（ａ）はマイクロベンド型
ハイドロホンのセンサ部の正面図である。このセンサ部
において、１は光ファイバで通常は破断防止のためにプ
ラスチックコートがな許れている。また、２．３は、片
面に波状突起のついた平板で、互いの凸部（山部）を半
ピツチずらせて光ファイバ１を挾み込むことにより、光
ファイバを波形に変形させる。これにより光源４により
光ファイバ１に入射された光は検出器５へ到達するまで
に曲げによる損失を受ける。平板にがかる音圧の変化が
微小な場合、透過光の損失はほぼ音圧に比例して変化す
るから、この透過光の減衰量の変化を測定することによ
り微小音圧の測定が出来る。第２図（ｂ）は、第２図＜
ａ＞のセンサ部のうち平板２を取り除いた後の斜視図で
、光ファイバ１は波状歯形のついた片面に沿うように配
ｔすれている。

（発明が解決しようとする問題点）一般にハイドロホンは、水中の音源の探査を行なう装置
であるから、受波感度の指向性が出来る限りない、即ち
無指向性であるのが呈ましい。しかし、第２［５０（ａ
）、（ｂ）に示すような従来のマイクロベンド型光ファ
イバ・ハイドロホンでは、音圧が平板２．３に垂直な場
合に最も感度が高くなり、平板の法線に対し角度θで入
射する音圧に対しては感度はｃｏｓθだけ減少してしま
う欠点があった。

したがって、マイクロベンド型ハイドロホンで無指向性
のものが実現できれば極めて市川である。

そこで、本発明の目的は、音圧の到来方向によって受波
感度が変わらないマイクロベンド型の光ファイバ・ハイ
ドロホンの提供にある。

（問題点を解決するための手段）本発明によれば、山部と谷部とを互いに対面させた２つ
の波形面で光ファイバを挾んでなる光ファイバ・ハイド
ロホンにおいて、前記山部の頂上を連ねた包絡面及び前
記谷部の底を連ねた包絡面がともに円筒面であり、前記
光ファイバは前記百円筒面の間に螺旋状に巻いてあるこ
とを特徴とする光ファイバ・ハイドロホンが得られる。

（作用）このように、本発明になるマイクロベンド型光ファイバ
・ハイドロホンでは従来の平板のかわりに円筒を用いで
ある。すなわち、第２図（ａ）に示す波状突起のついた
平板３を突起（山部）の部分が外側になるように円筒形
に曲げ、さらに平板２も突起の部分が内側に入る様に円
形に曲げる。この様な円筒形の構成では円筒の中心軸に
垂直に入射する音波は、必ず外側の円弧状の板に垂直に
入射するから、円筒の円周方向では受波感度は常に一定
となり無指向性が実現できる。次に図面を用いて詳細に
説明する。

（実施例）第１図（ａ）、　（ｂ）は、本発明の１実施例を示す図
で、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は円弧状板７．８
を除いて示す斜視図である。１は、光ファイバで通常は
破断防止のためプラスチック等により被覆されている。

６は外周に波状の突起をもった円筒、７．８は内側に波
状の突起をもった円弧状の板である。円弧状板７．８の
突起のピッチは、円筒２の突起のピッチと同じである。

円弧状の板７．８を半ピツチずらせ円筒６の突起にはめ
こむことにより、円筒６に巻きつけられている光ファイ
バ１は、波状の変形を受けることになる。この状態をよ
り詳細に示したのが第１図（ｂ）で、これは円筒６に光
ファイバ１を巻きつけて円弧状の板７．８を押しつけた
時の様子を、円弧状の板７．８を省略して示したもので
、光ファイバ１は波形に変形している。円筒状の板は図
では２片７．８に分かれているが、これは円筒６の波状
突起に円弧状の板の波状突起がはまりこめばよいので、
２片以上であればその分割数はいくらでも良い。このよ
うな構成を持つ光ファイバ・ハイドロホンのセンサ部に
、光＃、４より光ファイバ１に光を入射せしめ、さらに
波状の光ファイバを透過許せ光検出器５で検出せしめる
ことにより、円弧状の板７，８にかかる音圧により生じ
る光フアイバ透過光の減衰量の変化が観測でき、したが
ってこの減衰量の変化から微小音圧を求めることが出来
る。

以上の実施例のマイクロベンド型光ファイバ・ハイドロ
ホンでは円筒６の中心軸０−０′に垂直に入射する音圧
は円弧状の板７．８にも入射するから円筒６の円周方向
の受波感度は一定となる゛。

（発明の効果）本発明によれば、ここまでに詳しく述べたように、音圧
の到来方向によって受波感度が変わらない、即も、無指
向性の光ファイバ・ハイドロホンが実現できる。このよ
うに、本発明の光ファイバ・ハイドロホンは、第２図（
ａ＞、　（ｂ）に示す従来型に比べて無指向性シこ優れ
るから性能が極めて高い。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明の一実施例を示す平面図、同図（
ｂ）は円弧状板を除いて示すその実施例の斜視図、第２
図（ａ）は従来のマイクロベンド型光ファイバ・ハイド
ロホンを示す正面図、同図（ｂ）は平板２を除いて示す
本図（ａ）のハイドロホンの斜視図である。１・・・光ファイバ、２．３・・・波状突起付平板、４
・・・光源、５・・・光検出器、６・・・円筒、７，８
・・・円弧状の板。 −−苧第１図第２図（ａ）（ｂ）

Claims

【特許請求の範囲】

山部と谷部とを互いに対面させた２つの波形面で光ファ
イバを挾んでなる光ファイバ・ハイドロホンにおいて、
前記山部の頂上を連ねた包絡面及び前記谷部の底を連ね
た包絡面がともに円筒面であり、前記光ファイバは前記
両円筒面の間に螺旋状に巻いてあることを特徴とする光
ファイバ・ハイドロホン。