JPS61264239A - 水分センサ - Google Patents
水分センサInfo
- Publication number
- JPS61264239A JPS61264239A JP60106430A JP10643085A JPS61264239A JP S61264239 A JPS61264239 A JP S61264239A JP 60106430 A JP60106430 A JP 60106430A JP 10643085 A JP10643085 A JP 10643085A JP S61264239 A JPS61264239 A JP S61264239A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wavelength
- light
- optical fiber
- long
- light source
- 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
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims abstract description 42
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 10
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 9
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract description 7
- 239000010453 quartz Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 abstract 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 4
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 229920003020 cross-linked polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004703 cross-linked polyethylene Substances 0.000 description 2
- 235000006650 Syzygium cordatum Nutrition 0.000 description 1
- 240000005572 Syzygium cordatum Species 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
- G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
- G01N21/3554—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light for determining moisture content
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (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】
[産業上の利用分野コ
本発明は光ファイバを利用した水分センサに係わる。
[背景技術と問題点コ
従来、光ファイバを利用した水分センサとしては、光フ
ァイバを光のガイド線路として使用し、光をガイド線路
途中において、水の育無等により、これに応答して光を
しゃ断もしくは透過するようなものが知られている。
ァイバを光のガイド線路として使用し、光をガイド線路
途中において、水の育無等により、これに応答して光を
しゃ断もしくは透過するようなものが知られている。
第3図(イ)、(ロ)に直角三角形プリズムを使用した
水のセンサを示すが、図において1は断面直角三角形プ
リズムであり、2,3はそれぞれ光ファイバであり、ロ
ッドレンズ4を直角対応面5に取付け、これらロッドレ
ンズ4に、光ファイバ2,3を接続している。直角対応
面5を水平位置に固定し、矢印方向より、光ファイバ2
に光を入射させた場合、前記プリズム1の直角をはさむ
面が空気中にあれば、(イ)図に示すように、入射した
光は直角をはさむ面で反射し、光ファイバ3に出射する
。
水のセンサを示すが、図において1は断面直角三角形プ
リズムであり、2,3はそれぞれ光ファイバであり、ロ
ッドレンズ4を直角対応面5に取付け、これらロッドレ
ンズ4に、光ファイバ2,3を接続している。直角対応
面5を水平位置に固定し、矢印方向より、光ファイバ2
に光を入射させた場合、前記プリズム1の直角をはさむ
面が空気中にあれば、(イ)図に示すように、入射した
光は直角をはさむ面で反射し、光ファイバ3に出射する
。
これに対して、プリズム1の直角をはさむ面が(ロ)図
に示すように、浸水すれば、光ファイバ2よりの光はそ
のまま水中に出射する。
に示すように、浸水すれば、光ファイバ2よりの光はそ
のまま水中に出射する。
このようにプリズム1の反射界面に水があるか否かで光
は光ファイバ3に対して出射またはしゃ断されるから、
プリズム1を水検出位置におけば、その位置における水
の有無を検出することができる。このようなセンサを多
数準備し、必要箇所に取付け、光ファイバを延ばしてそ
の終端に一方は光源、例えば発光ダイオードを接続し、
他方には光電ダイオードを接続すれば、遠隔位置におい
てセンサ取付は位置の水の有無を監視することができる
。
は光ファイバ3に対して出射またはしゃ断されるから、
プリズム1を水検出位置におけば、その位置における水
の有無を検出することができる。このようなセンサを多
数準備し、必要箇所に取付け、光ファイバを延ばしてそ
の終端に一方は光源、例えば発光ダイオードを接続し、
他方には光電ダイオードを接続すれば、遠隔位置におい
てセンサ取付は位置の水の有無を監視することができる
。
しかし、このセンサの取付は位置からはずれたところの
浸水状況は不明である。
浸水状況は不明である。
[問題を解決するための手段]
最近刊行された電子通信学会誌2/’85.V o l
、G8.Na2 +第157頁以下によれば、「石英
系光ファイバにおける長波長帯光損増」との題目のもと
に、伝送光波長が1.0μmを越える場合、布設された
石英系光フアイバ中にP2O6のドーパントが多量に含
まれていて、この光ファイバが長時間にわたり水に浸さ
れていると伝送損失が増加するという現象およびにこれ
に対する対策が報告されている。
、G8.Na2 +第157頁以下によれば、「石英
系光ファイバにおける長波長帯光損増」との題目のもと
に、伝送光波長が1.0μmを越える場合、布設された
石英系光フアイバ中にP2O6のドーパントが多量に含
まれていて、この光ファイバが長時間にわたり水に浸さ
れていると伝送損失が増加するという現象およびにこれ
に対する対策が報告されている。
本発明は上記論文における、P2O5をドープした石英
系光ファイバが浸水域にあれば、波長I・、0μm以上
の波長域では伝送損失が次第に増加する、つまり透過す
る光に減衰を生じるという事実に着目し、このようなP
2O5をドープした石英系光ファイバを用いた水分セン
サを提供しようとするものであり、例えば、電カケープ
ル、特に架橋ポリエチレン絶縁筒カケープルのように、
水分の存在により水トリーが発生し、最終的にケーブル
自体の損傷につながるようなおそれのあるものに本発明
を適用すれば、従来のとび点な監視より線的な監視シス
テムの構成ができるものである。
系光ファイバが浸水域にあれば、波長I・、0μm以上
の波長域では伝送損失が次第に増加する、つまり透過す
る光に減衰を生じるという事実に着目し、このようなP
2O5をドープした石英系光ファイバを用いた水分セン
サを提供しようとするものであり、例えば、電カケープ
ル、特に架橋ポリエチレン絶縁筒カケープルのように、
水分の存在により水トリーが発生し、最終的にケーブル
自体の損傷につながるようなおそれのあるものに本発明
を適用すれば、従来のとび点な監視より線的な監視シス
テムの構成ができるものである。
本発明はP2O5をドープした石英系光ファイバに光源
として波長1.0μm以下の短波長の光と波長1.0μ
m以上の長波長の光を透過させ、これを分波器によって
前記短波長の光と長波長の光に分波し、それぞれ受光器
に入力して電気信号に変換し、前記短波長の光に対する
長波長の割り合いを求めることによって、光ファイバの
浸水度合を知る水分センサである。
として波長1.0μm以下の短波長の光と波長1.0μ
m以上の長波長の光を透過させ、これを分波器によって
前記短波長の光と長波長の光に分波し、それぞれ受光器
に入力して電気信号に変換し、前記短波長の光に対する
長波長の割り合いを求めることによって、光ファイバの
浸水度合を知る水分センサである。
以下図面に示す実施例により本発明を説明する。
第1図において、6は波長1.0μm以上の光を出す長
波長光源であり、6′は波長1.0μm以下の光を出す
短波長光源である。長波長光源としては、例えばInG
aAsPのLEDが使用され、短波長光源としては、例
えばGaAQAsまたはGaPのLED。
波長光源であり、6′は波長1.0μm以下の光を出す
短波長光源である。長波長光源としては、例えばInG
aAsPのLEDが使用され、短波長光源としては、例
えばGaAQAsまたはGaPのLED。
が使用される。12は合波器であり、7はP2O5をド
ープした石英系光ファイバである。この光ファイバは例
えば周知のMCVD法で製造される。8は波長1.0μ
m以上の光と波長1.0μm以下の光とに分波する分波
器であり、9は前記波長1.0μm以上の光を受ける受
光器であり、 10は波長1.0μm以下の光を受ける
受光器である。受光器θ、lOは光電素子よりなる。受
光器9.10の出力側は割算器11に接続される。
ープした石英系光ファイバである。この光ファイバは例
えば周知のMCVD法で製造される。8は波長1.0μ
m以上の光と波長1.0μm以下の光とに分波する分波
器であり、9は前記波長1.0μm以上の光を受ける受
光器であり、 10は波長1.0μm以下の光を受ける
受光器である。受光器θ、lOは光電素子よりなる。受
光器9.10の出力側は割算器11に接続される。
P2O5がドープされた石英系光ファイバが浸水した場
合の初期および8ケ月後の各光波長に対する損失は第2
図(前記刊行物所載引用)のとおりである。
合の初期および8ケ月後の各光波長に対する損失は第2
図(前記刊行物所載引用)のとおりである。
第2図によれば、波長1.0μm以下の光には、前記光
ファイバの長時間の浸水があっても、伝送損失変化はな
く、波長1.0μm以上の光には、図示のように8ケ月
の経過でその伝送損失が大きく増加するこ七が認められ
る。
ファイバの長時間の浸水があっても、伝送損失変化はな
く、波長1.0μm以上の光には、図示のように8ケ月
の経過でその伝送損失が大きく増加するこ七が認められ
る。
従って波長1.0μm以上の長波長光源6と波長1.0
μm以下の短波長光源6′を準備しで、合波器12によ
って合波して、P2O5をドープした光ファイバ7を透
過させ、透過した光を前記光ファイバ7の端末で分波器
8で波長1.0μm以上の長波長光と120μm以下の
短波長光に分波し、それぞれ受光器9.10に人力して
゛電気信号に変換する。
μm以下の短波長光源6′を準備しで、合波器12によ
って合波して、P2O5をドープした光ファイバ7を透
過させ、透過した光を前記光ファイバ7の端末で分波器
8で波長1.0μm以上の長波長光と120μm以下の
短波長光に分波し、それぞれ受光器9.10に人力して
゛電気信号に変換する。
前記光ファイバ7が浸水していれば、透過された1、0
μm以上の長波長光は、光ファイバ7の伝送損失の増加
で減衰するが、1.0μm以下の短波長光は浸水にもか
かわらず、その影響を受けて減衰することはす(ないの
で、長波長光源6、短波長光源G′に測定の都度変化が
ないものとすれば、波長1.0μm以下の光出力PBを
もって波長1μm以上の光出力PAを割算器■で割れば
、経時的に長波長によって光ファイバの浸水の度合いを
知ることができる。
μm以上の長波長光は、光ファイバ7の伝送損失の増加
で減衰するが、1.0μm以下の短波長光は浸水にもか
かわらず、その影響を受けて減衰することはす(ないの
で、長波長光源6、短波長光源G′に測定の都度変化が
ないものとすれば、波長1.0μm以下の光出力PBを
もって波長1μm以上の光出力PAを割算器■で割れば
、経時的に長波長によって光ファイバの浸水の度合いを
知ることができる。
上述のように割り算を行っているので、光ファイパの曲
げ等による損失増加は補償することができる。
げ等による損失増加は補償することができる。
すでに説明したが、P2O6をドープした石英系光ファ
イバを、架橋ポリエチレン絶縁型カケープルの長さ方向
に沿い、防蝕層の内側に埋め込んで、前記光ファイバの
一端に長波長光源6、短波長光源6′、合波器12を配
し、他端に分波器8、受光器9.10.割算器11を接
続すれば、従来のとび点的な監視システムにかえて線内
(連続的)な監視システムを組むことができる。
イバを、架橋ポリエチレン絶縁型カケープルの長さ方向
に沿い、防蝕層の内側に埋め込んで、前記光ファイバの
一端に長波長光源6、短波長光源6′、合波器12を配
し、他端に分波器8、受光器9.10.割算器11を接
続すれば、従来のとび点的な監視システムにかえて線内
(連続的)な監視システムを組むことができる。
本発明はこのような電カケープルの浸水検出用の水分セ
ンサとしてのみでなく、洞道、ダクトほか浸水状態監視
用水分センサとしてひろく適用できる。
ンサとしてのみでなく、洞道、ダクトほか浸水状態監視
用水分センサとしてひろく適用できる。
[効果]
本発明はP2O5をドープした石英系光フアイバ浸水に
よる1μm以上の長波長域における伝送損失の増加、こ
れに対して1μm以下の短波長域における伝送損失のな
いとの事実を巧みに利用して、光ファイバによって浸水
の有無、度合いを監視するものであって、長期的な光フ
ァイバの対水分履歴がわかる。また光ファイバの曲げや
、コネクタの結合損失等の光損失の影響は、短波長領域
、長波長領域でともに生じるが、割算を行っているので
その影響は極めてすくない。
よる1μm以上の長波長域における伝送損失の増加、こ
れに対して1μm以下の短波長域における伝送損失のな
いとの事実を巧みに利用して、光ファイバによって浸水
の有無、度合いを監視するものであって、長期的な光フ
ァイバの対水分履歴がわかる。また光ファイバの曲げや
、コネクタの結合損失等の光損失の影響は、短波長領域
、長波長領域でともに生じるが、割算を行っているので
その影響は極めてすくない。
本発明によれば、従来のようにとび点的な位置における
監視より、線内、つまり連続的位置で監視することがで
きる水分センサを提供することができる。
監視より、線内、つまり連続的位置で監視することがで
きる水分センサを提供することができる。
第1図は本発明の実施例を示す。
第2図はP2O5をドープした石英系光ファイバの浸水
による伝送損失を示すグラフである。 第3図(イ)、(ロ)は従来の光ファイバ、プリズムを
使用した浸水センサの説明図である。 6・・・波長1μm以上の光源、6′・・・波長1μm
以下の光源、7・・・P2O5をドープした石英系光フ
ァイバ、8・・・分波器、9.10・・・受光器、11
・・・割算器、12・・・合波器。
による伝送損失を示すグラフである。 第3図(イ)、(ロ)は従来の光ファイバ、プリズムを
使用した浸水センサの説明図である。 6・・・波長1μm以上の光源、6′・・・波長1μm
以下の光源、7・・・P2O5をドープした石英系光フ
ァイバ、8・・・分波器、9.10・・・受光器、11
・・・割算器、12・・・合波器。
Claims (1)
- (1)P_2O_5をドープした石英系光ファイバの一
端に合波器を介して波長1μm以上の光源と波長1μm
以下の光源を配置し、前記光ファイバの他端に波長1μ
m以上の光と波長1μm以下の光に分波する分波器を配
置し、前記分波器よりの波長1μm以上の光出力と波長
1μm以下の光出力をそれぞれ受光器に入力し、前記両
受光器出力を割算器に入力して、波長1μm以下の出力
に対する波長1μm以上の出力の割り合いを求めること
を特徴とする水分センサ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60106430A JPS61264239A (ja) | 1985-05-17 | 1985-05-17 | 水分センサ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60106430A JPS61264239A (ja) | 1985-05-17 | 1985-05-17 | 水分センサ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61264239A true JPS61264239A (ja) | 1986-11-22 |
Family
ID=14433439
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60106430A Pending JPS61264239A (ja) | 1985-05-17 | 1985-05-17 | 水分センサ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61264239A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002079214A (ja) * | 2000-09-04 | 2002-03-19 | Sanyo Electric Co Ltd | 生ごみ処理装置 |
JP2002079216A (ja) * | 2000-09-04 | 2002-03-19 | Sanyo Electric Co Ltd | 生ごみ処理装置 |
JP2002079218A (ja) * | 2000-09-04 | 2002-03-19 | Sanyo Electric Co Ltd | 生ごみ処理装置 |
US20190004264A1 (en) * | 2017-07-03 | 2019-01-03 | Jr-Hui Hsieh | Escape system for a sinking car and an optoelectronic component thereof |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6147397U (ja) * | 1984-08-30 | 1986-03-29 | 新日軽株式会社 | 建具のすき間封止構造 |
-
1985
- 1985-05-17 JP JP60106430A patent/JPS61264239A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6147397U (ja) * | 1984-08-30 | 1986-03-29 | 新日軽株式会社 | 建具のすき間封止構造 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002079214A (ja) * | 2000-09-04 | 2002-03-19 | Sanyo Electric Co Ltd | 生ごみ処理装置 |
JP2002079216A (ja) * | 2000-09-04 | 2002-03-19 | Sanyo Electric Co Ltd | 生ごみ処理装置 |
JP2002079218A (ja) * | 2000-09-04 | 2002-03-19 | Sanyo Electric Co Ltd | 生ごみ処理装置 |
US20190004264A1 (en) * | 2017-07-03 | 2019-01-03 | Jr-Hui Hsieh | Escape system for a sinking car and an optoelectronic component thereof |
US10352086B2 (en) * | 2017-07-03 | 2019-07-16 | Jr-Hui Hsieh | Escape system for a sinking car and an optoelectronic component thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU760272B2 (en) | Intrinsic securing of fibre optic communication links | |
EP1168025A3 (en) | Cable having side-emitting fiber under transparent or translucent cable jacket | |
US6842586B2 (en) | OTDR arrangement for detecting faults in an optical transmission system employing two pairs of unidirectional optical fibers | |
US20030090780A1 (en) | Optical fiber transmission system, raman gain slope measuring device and raman gain slope measuring method | |
US4207561A (en) | Intruder alarm arrangement for an optical communication system | |
AU596451B2 (en) | Optical communication system | |
EP0844757A3 (en) | Branching system with optical add drop multiplexing function | |
US7099581B2 (en) | OTDR arrangement for detecting faults in an optical transmission system on a span by span basis | |
US5146521A (en) | Optical fibre communication network | |
CN116972343A (zh) | 一种适用于管道泄漏监测的光纤传感系统 | |
EP2962145B1 (en) | Fiber integrity monitoring apparatus | |
US20020164115A1 (en) | Optical fiber communication system, communications apparatus and optical transceiver | |
JPS6142461B2 (ja) | ||
US6330117B1 (en) | Optical isolator module and optical amplifier using the same | |
JPS61264239A (ja) | 水分センサ | |
US5382275A (en) | Method for fusion-forming an optical signal attenuator | |
US4859015A (en) | Optical receiver having optical gain medium and mode selector | |
JPS61235737A (ja) | 水分検出方法 | |
US5923800A (en) | Optical waveguide module having main-line waveguide and branch waveguides, and optical transmission device including such optical waveguide module | |
EP0987843B1 (en) | Remote amplifier for an optical transmission system and method of evaluating a faulty point | |
JPS61288141A (ja) | 水分センサ | |
EP1018814A2 (en) | Optical communication apparatus | |
JPS58187036A (ja) | 複合形光通信システム用光電変換装置 | |
EP0751386B1 (en) | A fibre optic cable monitoring system | |
US6750443B2 (en) | Variable optical attenuator having a splitter to monitor light signals |