JPS61210916A - 光センサ - Google Patents
光センサInfo
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- JPS61210916A JPS61210916A JP147286A JP147286A JPS61210916A JP S61210916 A JPS61210916 A JP S61210916A JP 147286 A JP147286 A JP 147286A JP 147286 A JP147286 A JP 147286A JP S61210916 A JPS61210916 A JP S61210916A
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- Japan
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- fiber
- light
- optical
- optical sensor
- photodetector
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-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B13/00—Burglar, theft or intruder alarms
- G08B13/18—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength
- G08B13/181—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using active radiation detection systems
- G08B13/183—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using active radiation detection systems by interruption of a radiation beam or barrier
- G08B13/186—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using active radiation detection systems by interruption of a radiation beam or barrier using light guides, e.g. optical fibres
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/255—Details, e.g. use of specially adapted sources, lighting or optical systems
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B17/00—Fire alarms; Alarms responsive to explosion
- G08B17/10—Actuation by presence of smoke or gases, e.g. automatic alarm devices for analysing flowing fluid materials by the use of optical means
- G08B17/103—Actuation by presence of smoke or gases, e.g. automatic alarm devices for analysing flowing fluid materials by the use of optical means using a light emitting and receiving device
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
- G01N2201/08—Optical fibres; light guides
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- Burglar Alarm Systems (AREA)
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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］
本発明は光センサ、特に光ファイバを使用する光センサ
に関する。
に関する。
〔従来の技術］
光ファイバは一般に、そのコアからの出力の放出を、避
ける又は最少にするように構Ｊ７２．される。
ける又は最少にするように構Ｊ７２．される。
そのような光コアイノＳを使用した従来の光センサ
□は、種々の異なる方法で動作し、光フ１．イバの以
下の性質すなわち、透明性、その端部からの輻射、有限
の伝播速度、位相変化に関する外部刺１ｋ（例えば圧力
、濃度、磁界）、振幅変化、偏光変化、もろい性質およ
び可撓性を使用している。
□は、種々の異なる方法で動作し、光フ１．イバの以
下の性質すなわち、透明性、その端部からの輻射、有限
の伝播速度、位相変化に関する外部刺１ｋ（例えば圧力
、濃度、磁界）、振幅変化、偏光変化、もろい性質およ
び可撓性を使用している。
［発明の概！！］
本発明の一免地によると、濁えい性（ｌｅａｋｙ）光フ
ァイバと、センサの使用時に上記ファイバからこのファ
イバの長さに沿って放射された光を検出するように配置
された１以上の光検出器とを備え、上記光検出器の出力
は、ファイバと各光検出器との閏への感知されるべき物
体の挿入によって影響を受ける如く構成されていること
を特徴とする光センサが提供される。
ァイバと、センサの使用時に上記ファイバからこのファ
イバの長さに沿って放射された光を検出するように配置
された１以上の光検出器とを備え、上記光検出器の出力
は、ファイバと各光検出器との閏への感知されるべき物
体の挿入によって影響を受ける如く構成されていること
を特徴とする光センサが提供される。
本発明の別の見地によると、漏えい性光ファイバからそ
の長さに沿って光を放射し、その放射された光を検出し
、その検出された光の強度が上記ファイバと検出手段と
の間に存在する物体により低減されることによって、物
体の存在を感知するを特徴とする物体の存在を感知する
方法が提供される。
の長さに沿って光を放射し、その放射された光を検出し
、その検出された光の強度が上記ファイバと検出手段と
の間に存在する物体により低減されることによって、物
体の存在を感知するを特徴とする物体の存在を感知する
方法が提供される。
出力をその艮ざに沿って伝送するよりもむしろ輻射する
光ファイバも、光センサにおいて使用することができる
。この目的のため、光を周囲に放つように漏えい性光フ
ァイバを使用し、その放射され信号を検出するために、
そのファイバから間隔をおいてファイバの長さに沿って
相互に間隔をおいて配置した複数の検出器を使用する。
光ファイバも、光センサにおいて使用することができる
。この目的のため、光を周囲に放つように漏えい性光フ
ァイバを使用し、その放射され信号を検出するために、
そのファイバから間隔をおいてファイバの長さに沿って
相互に間隔をおいて配置した複数の検出器を使用する。
このような光センサを煙警報器として使用した場合、煙
は、ファイバと検出器との間の伝送路を遮って検出器の
光電流の低減を生じさせ、この低減はアラームをトリガ
するのに使用される。この目的のため、検出器は適当な
アラーム回路に電気接続する。
は、ファイバと検出器との間の伝送路を遮って検出器の
光電流の低減を生じさせ、この低減はアラームをトリガ
するのに使用される。この目的のため、検出器は適当な
アラーム回路に電気接続する。
浸入者警報器として使用される光センサの場合は、侵入
者が同様にファイバと検出器のとの間の伝送路を遮って
アラームをトリガする。
者が同様にファイバと検出器のとの間の伝送路を遮って
アラームをトリガする。
［実施例］
このような警報器のために、ファイバおよび検出器は、
特定の環境に対して次のことを保証するように、適当な
相互位置に設置する。すなわちアラームが、適切な可能
な遮断物によってトリガされ、また侵入者警報器の場合
には、検出器の列を通る安全路を計算することができな
いように配置する。検出器はフォトダイオードあるいは
フォトダイオード７レイで構成してもよく、それらのサ
イズの小さいことは隠蔽を容易にする。注意すべきこと
は、アラームが贋の電気信号によりトリガされないよう
にすること、およびファイバの破損はアラームを停止さ
せるのではなく反対に付勢状態にすることである。
特定の環境に対して次のことを保証するように、適当な
相互位置に設置する。すなわちアラームが、適切な可能
な遮断物によってトリガされ、また侵入者警報器の場合
には、検出器の列を通る安全路を計算することができな
いように配置する。検出器はフォトダイオードあるいは
フォトダイオード７レイで構成してもよく、それらのサ
イズの小さいことは隠蔽を容易にする。注意すべきこと
は、アラームが贋の電気信号によりトリガされないよう
にすること、およびファイバの破損はアラームを停止さ
せるのではなく反対に付勢状態にすることである。
異なるガスは異なる波長の光輻射を吸収するので、瀾え
い性ファイバを用いた煙センサの原理は、特定の環境汚
染物質の検出に応用することができる。すなわち選択さ
れた波長を光源として使用して、その光源の光出力を濶
えい性ファイバの一端に入力させ、特定の感応性のある
検出器を使用する。これをさらに拡張すると、スペクト
ロメータとしての使用も考えられる。Ｓえい性光フ？イ
バは、例えば未知のガスを導入することができるチャン
バを通過して延在するように設置する。光検出器を配置
して、このファイバから放射された信号を検出し、その
出力は回路手段に結合する。この回路手段は、チャンバ
にガスが導入された時の光電流の低減の指示を提供し、
それを感知するものである。同じＶ＆謂で多種類のガス
を検出することができるようにするためには、異なる波
長に感応する検出器が必要とされ、ファイバは、輿なる
波長を伝送および輻射できるものか、又はそれぞれ特定
の波長の光を放射する多くのファイバを備えるようにし
なければならない。
い性ファイバを用いた煙センサの原理は、特定の環境汚
染物質の検出に応用することができる。すなわち選択さ
れた波長を光源として使用して、その光源の光出力を濶
えい性ファイバの一端に入力させ、特定の感応性のある
検出器を使用する。これをさらに拡張すると、スペクト
ロメータとしての使用も考えられる。Ｓえい性光フ？イ
バは、例えば未知のガスを導入することができるチャン
バを通過して延在するように設置する。光検出器を配置
して、このファイバから放射された信号を検出し、その
出力は回路手段に結合する。この回路手段は、チャンバ
にガスが導入された時の光電流の低減の指示を提供し、
それを感知するものである。同じＶ＆謂で多種類のガス
を検出することができるようにするためには、異なる波
長に感応する検出器が必要とされ、ファイバは、輿なる
波長を伝送および輻射できるものか、又はそれぞれ特定
の波長の光を放射する多くのファイバを備えるようにし
なければならない。
漏えい性光ファイバは、種々の形態をとることができる
。１．５以下のＶ値において動作するシングルモードフ
ァイバでもよく、その場合、光パワーの５０％はクラッ
ドにある。また詞−された凋えいモード特性を有するよ
うに設計されたもの、例えば深くデプレスされたファイ
バでもよい、別の可能性はファイバにおいてラマン効果
を使用することである。その場合は、凋えい性輻射は伝
送される波長から離れた第１ストークス（３ｔｏｋｅｓ
＞シフトにある。この場合ファイバは、ファイバコアへ
伝送される信号のカットオフ波長より上であるけれども
、コア１買のラマンシフトされた波長のためにカットオ
フより下に設計する。１．３μｍで動作するコア直径５
．１μｍ（八〇−５×１０°１）を有し、Ｖ４ｍ１．５
で、ポンプおよび信号波長弁Ｍ６０ｎｍのステップイン
デックスシングルモードファイバを弯えると、第１スト
ークスシフトのための伝送されたパワーの変化（散乱、
吸収等をｉむ）は、５％であり、そのパワー変化は自由
空間へ放射される。
。１．５以下のＶ値において動作するシングルモードフ
ァイバでもよく、その場合、光パワーの５０％はクラッ
ドにある。また詞−された凋えいモード特性を有するよ
うに設計されたもの、例えば深くデプレスされたファイ
バでもよい、別の可能性はファイバにおいてラマン効果
を使用することである。その場合は、凋えい性輻射は伝
送される波長から離れた第１ストークス（３ｔｏｋｅｓ
＞シフトにある。この場合ファイバは、ファイバコアへ
伝送される信号のカットオフ波長より上であるけれども
、コア１買のラマンシフトされた波長のためにカットオ
フより下に設計する。１．３μｍで動作するコア直径５
．１μｍ（八〇−５×１０°１）を有し、Ｖ４ｍ１．５
で、ポンプおよび信号波長弁Ｍ６０ｎｍのステップイン
デックスシングルモードファイバを弯えると、第１スト
ークスシフトのための伝送されたパワーの変化（散乱、
吸収等をｉむ）は、５％であり、そのパワー変化は自由
空間へ放射される。
出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦昭和 年 月
日 １ν許庁長官 宇賀道部殿 １、事件の表示 特願昭６１−１４７２号 ２、発明の名称 光センチ ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名称 インターナＶ！ＩＮナル・スタンダード・エレク
トリック・コーボレイνヨ４、代理人 明細書、図面 ｔ’ａｌ、４・４−°！
７、補正の内容 （１） 明細書第４頁１３行乃至第７頁６行「〔実施
例〕・・・・・・される。」を、別紙の通シ補正する。
日 １ν許庁長官 宇賀道部殿 １、事件の表示 特願昭６１−１４７２号 ２、発明の名称 光センチ ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名称 インターナＶ！ＩＮナル・スタンダード・エレク
トリック・コーボレイνヨ４、代理人 明細書、図面 ｔ’ａｌ、４・４−°！
７、補正の内容 （１） 明細書第４頁１３行乃至第７頁６行「〔実施
例〕・・・・・・される。」を、別紙の通シ補正する。
（２） 別紙図面を提出する、
〔実施例〕
以下、添付図面を参照して本発明の一実施例を説明する
。警報器のために、ファイ／ψＦおよび検出５０は、特
定の環境に対して次のことを保証するように、適当な相
互位置に設置する。すなわちアラーム人が、適切な可能
な遮断物Ｔによってトリガ嘔れ、また侵入者警報器の場
合には、検出器りの列を通る安全路を計算することがで
きないように配置する。検出器りはフォトダイオード６
るいはフォトダイオードアレイで構成してもよく。
。警報器のために、ファイ／ψＦおよび検出５０は、特
定の環境に対して次のことを保証するように、適当な相
互位置に設置する。すなわちアラーム人が、適切な可能
な遮断物Ｔによってトリガ嘔れ、また侵入者警報器の場
合には、検出器りの列を通る安全路を計算することがで
きないように配置する。検出器りはフォトダイオード６
るいはフォトダイオードアレイで構成してもよく。
それらのナイズのｌトさいことは隠蔽を容易にする。
注意すべきことは、アラーム人が贋の電気信号にヱシト
リガされないようにすること、およびファイバＦの破損
はアラーム人を停止させるのではなく反対に付勢状態に
することでるる。
リガされないようにすること、およびファイバＦの破損
はアラーム人を停止させるのではなく反対に付勢状態に
することでるる。
異なるガスは異なる波長の光輻射を吸収するので１ｍえ
い性ファイバＦを用いた煙センナの原理は、特定の環境
汚染物質の検出に応用することができる。すなわち選択
された波長を光源として使用して、その光源−の光出力
を漏えい性ファイパＦの一端に入力させ、特定の感応性
のある検出器りを使用する。これをさらに拡張すると、
スペクトロメータとしての使用も考えられる。漏えい性
光ファイバは、例えば未知のガスを導入することができ
るｔヤン・譬を通過して延在するように設置する。光検
出器を配置して、このファイバから放射された信号を検
出し、その出力は回路手段に結合する。この回路手段は
、ｆヤンパにガスが導入された時の光電流の低減の指示
を提供し、それを感知するものである８同じ装置で多種
類のガスを検出することができるようにするためには、
異なる波長に感応する検出器が必要とされ、ファイバは
、異なる波長を伝送および輻射できるものか、又はそれ
ぞれ特定の波長の光を放射する多くのファイバを備える
ようにしなければならない。
い性ファイバＦを用いた煙センナの原理は、特定の環境
汚染物質の検出に応用することができる。すなわち選択
された波長を光源として使用して、その光源−の光出力
を漏えい性ファイパＦの一端に入力させ、特定の感応性
のある検出器りを使用する。これをさらに拡張すると、
スペクトロメータとしての使用も考えられる。漏えい性
光ファイバは、例えば未知のガスを導入することができ
るｔヤン・譬を通過して延在するように設置する。光検
出器を配置して、このファイバから放射された信号を検
出し、その出力は回路手段に結合する。この回路手段は
、ｆヤンパにガスが導入された時の光電流の低減の指示
を提供し、それを感知するものである８同じ装置で多種
類のガスを検出することができるようにするためには、
異なる波長に感応する検出器が必要とされ、ファイバは
、異なる波長を伝送および輻射できるものか、又はそれ
ぞれ特定の波長の光を放射する多くのファイバを備える
ようにしなければならない。
漏えい性光ファイバは、種々の形態をとることができる
ｎｌ、５以下のＶ値において動作するシングルモードフ
ァイバでもよく、その場合、光”’；’−の５ＯｔＩｂ
はクンラドにるる、ｔた制御された漏えいモード特性を
有するように設計されたもの、例えば深くデプレスされ
たファイバでもよい。別の可能性はファイバにおいてラ
マン効果を使用することである。その場合は、漏えい性
幅射は伝送される波長から離れた第１ストークス（８ｔ
ｏｋｅｓ）シフトにるる。この場合ファイバは、ファイ
バコアへ伝送される信号のカットオフ波長よシ上である
けれども、コア物質の２マンノフトされた波長のために
カットオフよシ下に設計する。１．３μｍで動作するコ
ア直径５．１ｐ１１１（Δｎ＝５ Ｘ １０−” ）を
有し、Ｖ値１．５で、ポンプおよび信号波長分離６ Ｇ
ａｍのステップインデックスシングルモーＰファイバ
を考えると、第１ストークスシフトのための伝送された
パワーの変化（散乱、吸収等を含む）は、５慢であシ、
そのパワー変化は自由空間へ放射される。
ｎｌ、５以下のＶ値において動作するシングルモードフ
ァイバでもよく、その場合、光”’；’−の５ＯｔＩｂ
はクンラドにるる、ｔた制御された漏えいモード特性を
有するように設計されたもの、例えば深くデプレスされ
たファイバでもよい。別の可能性はファイバにおいてラ
マン効果を使用することである。その場合は、漏えい性
幅射は伝送される波長から離れた第１ストークス（８ｔ
ｏｋｅｓ）シフトにるる。この場合ファイバは、ファイ
バコアへ伝送される信号のカットオフ波長よシ上である
けれども、コア物質の２マンノフトされた波長のために
カットオフよシ下に設計する。１．３μｍで動作するコ
ア直径５．１ｐ１１１（Δｎ＝５ Ｘ １０−” ）を
有し、Ｖ値１．５で、ポンプおよび信号波長分離６ Ｇ
ａｍのステップインデックスシングルモーＰファイバ
を考えると、第１ストークスシフトのための伝送された
パワーの変化（散乱、吸収等を含む）は、５慢であシ、
そのパワー変化は自由空間へ放射される。
図面は本発明の一実施例を示す因である。
８・・・光源、Ｆ・・・漏えい性光ファイバ、Ｔ・・・
物体、Ｄ・・・光検出器１人・・・アラーム手段。
物体、Ｄ・・・光検出器１人・・・アラーム手段。
Claims (6)
- （１）漏えい性光ファイバと、センサの使用時に上記フ
ァイバからこのファイバの長さに沿って放射された光を
検出するように配置された１以上の光検出器とを備え、
上記光検出器の出力は、上記ファイバと各光検出器との
間への感知されるべき物体の挿入によって影響を受ける
如く構成されていることを特徴とする光センサ。 - （２）煙検出用として構成されている特許請求の範囲第
１項記載の光センサ。 - （３）侵入者検出用として構成されている特許請求の範
囲第１項記載の光センサ。 - （４）上記光検出器の出力電流の低下によりトリガされ
るアラーム手段を含む特許請求の範囲第１項乃至第３項
のいずれか１項記載の光センサ。 - （５）異なる波長の光が放射され、それによって、異な
る波長の光を吸収する異なるガスを検出することができ
る特許請求の範囲第１項記載の光センサ。 - （６）漏えい性光ファイバからその長さに沿って光を放
射し、その放射された光を検出し、その検出された光の
強度が上記ファイバと検出手段との間に存在する物体に
より低減されることによって、物体の存在を感知するを
特徴とする物体の存在を感知する方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB8500517 | 1985-01-09 | ||
| GB08500517A GB2169398B (en) | 1985-01-09 | 1985-01-09 | Optical sensors |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61210916A true JPS61210916A (ja) | 1986-09-19 |
Family
ID=10572599
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP147286A Pending JPS61210916A (ja) | 1985-01-09 | 1986-01-09 | 光センサ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61210916A (ja) |
| FR (1) | FR2576423A1 (ja) |
| GB (1) | GB2169398B (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2666163B1 (fr) * | 1990-08-22 | 1995-03-17 | Bertin & Cie | Dispositif opto-electronique de detection de fumees ou de gaz en suspension dans l'air. |
| CA3043500A1 (en) | 2016-11-11 | 2018-05-17 | Carrier Corporation | High sensitivity fiber optic based detection |
| WO2018089636A1 (en) | 2016-11-11 | 2018-05-17 | Carrier Corporation | High sensitivity fiber optic based detection |
| WO2018089629A1 (en) | 2016-11-11 | 2018-05-17 | Carrier Corporation | High sensitivity fiber optic based detection |
| EP4300457A3 (en) | 2016-11-11 | 2024-03-13 | Carrier Corporation | High sensitivity fiber optic based detection |
| WO2018089660A1 (en) | 2016-11-11 | 2018-05-17 | Carrier Corporation | High sensitivity fiber optic based detection |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1398977A (en) * | 1971-10-07 | 1975-06-25 | Emi Ltd | Gas detector |
| DE2508366C3 (de) * | 1975-02-26 | 1979-05-17 | Erwin Sick Gmbh Optik-Elektronik, 7808 Waldkirch | Optische Vorrichtung mit einem Lichtvorhang |
| US4379289A (en) * | 1979-03-08 | 1983-04-05 | Gte Laboratories Incorporated | Fiber optics security system |
-
1985
- 1985-01-09 GB GB08500517A patent/GB2169398B/en not_active Expired
-
1986
- 1986-01-08 FR FR8600156A patent/FR2576423A1/fr not_active Withdrawn
- 1986-01-09 JP JP147286A patent/JPS61210916A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2576423A1 (fr) | 1986-07-25 |
| GB2169398B (en) | 1988-04-13 |
| GB2169398A (en) | 1986-07-09 |
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