WO2004048889A1

WO2004048889A1 - 光ファイバー計測モジュール

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Publication number: WO2004048889A1
Application number: PCT/JP2002/012353
Authority: WO
Inventors: Kinzo Kishida; Kazuyoshi Itoh; Motohiro Nakano; Masayuki Matsumoto; Hiroyuki Toda; Yong Wang; Yoshiaki Yamauchi
Original assignee: Kinzo Kishida; Kazuyoshi Itoh; Motohiro Nakano; Masayuki Matsumoto; Hiroyuki Toda; Yong Wang; Yoshiaki Yamauchi
Priority date: 2002-11-27
Filing date: 2002-11-27
Publication date: 2004-06-10
Also published as: CN100487363C; US20060001863A1; CN1695041A; US7356238B2; JPWO2004048889A1; AU2002349723A1; JP4314197B2

Description

光ファイバ一計測モジュール技術分野

本発明は、橋、トンネル、建物等の構造物に敷設され、構造物の歪や温度などの物理量を計測するための光ファイバ一明計測モジュールに関するものである。

田

背景技術

近年、光ファイバの特性を利用して、橋、ト.ンネル、建物等の構造物の歪や温度などの物理量を計測する光ファイバ一計測モジュールが種々開発されている。この光ファイバ一計測モジュールは、一般に光ファイバコアとクラッドと被覆層とを有し、光ファイバコアにレーザー光などの不連続ポンプ光を入射してブリルァン散乱やラマン散乱など光ファイバコアの歪や温度などに由来する散乱光を発生させるとともに、散乱光を検出して光ファイバコアの歪や温度などの物理量を計測するものである。そして、この光ファイバ一計測モジュールは、散乱光を検出するサンプリングのタイミングを制御することによって、光ファイバコアの長手方向の任意の位置における物理量を計測することが可能であることから、構造物の任意の位置の歪や温度などを遠隔的に計測することに応用され、種々の技術が開発されている。

例えば、特開平 9— 1 4 9 2 7号公報には、金属管とその内周面に接してスパイラル状に形成された光ファイバ一とからなる光ファイバ一センサ一およびそれを用いた構造物の歪測定方法の技術が開示されている。

また、特開 2 0 0 2— 1 3 1 0 2 5号公報には、一本または複数の光ファイバ一ケーブルを接着剤が浸透可能なシート状物間にはさみ込んで固定するとともに、このシートを接着剤を用いてコンクリ一卜構造物の表面に接着することにより、コンクリート構造物の歪を測定してコンクリート構造物損傷の進行を確認する面状歪センサ一の技術が開示されている。

しかしながら、上述の光ファイバ一計測モジュールの技術では、光ファイバ一のネットが一旦切断した場合の再構築が容易ではなく、また、取り付けたり取り外したりする際に、繊細な取り扱いを要する光ファイバコアに損傷を与えやすいという不具合があった。

例えば、特開平 9一 1 4 9 2 7号公報に開示された技術の場合は、光ファイバ一を備えた金属管を構造物に合わせて取り付けることは容易でなく、金属管に曲げなどの加工を施すことは光ファイバコアに損傷を与えることにつながる。

また、特開 2 0 0 2— 1 3 1 0 2 5号公報に開示された技術の場合も、シート状の光ファイバ一計測モジュールを接着剤を用いてコンクリート構造物の表面に接着するので、取り付けたり取り外したりすることが容易でないだけでなく、シートの接着をはがす際に、光ファイバ一ケーブルに過度の負荷が働き、光ファイバコアに損傷を与えやすいという不具合がある。

本発明は上記不具合に鑑みてなされたものであり、構造物に対する取り付け取り外しが容易であり、また取り付け取り外しに際して、繊細な取り扱いを要する光フアイバコアを破損することがない光フアイパー計測モジュールを提供することを課題としている。発明の開示

上記課題を解決するための本発明は、構造物に敷設され、構造物の歪もしくは温度の少なくとも一方の物理量を計測するための光フアイパー計測モジュールであつて、光ファイバ'コアとクラッドと被覆層とを有する光ファイバ一芯線と、この光フアイバー芯線を保持する基材と、この基材を構造物に取り付けるための取り合い部材とを備えたことを特徴とする光ファイバ一計測モジュールである（請求項 1 ) 。本発明によれば、光ファイバ一芯線を保持する基材を備えているので、光フアイバー計測モジュールの取り扱いに際しては基材を取り扱えばよく、細心の注意を要する光フアイパー芯線を直接取り扱う必要がない。また、基材を構造物に取り付けるための取り合い部材を備えているので、光ファイバ一芯線に影響を与えないようにして容易に光ファイバ一計測モジュールを構造物に取り付けることができる。また、本発明の好ましい態様は、上記取り合い部材と構造物との間に設けられ取り合い部材を構造物に取り付けるための取り付け手段と、上記基材と取り合い部材との間に設けられ基材を取り合い部材に係止するための係止手段とを備えたことを特徴とする請求項 1記載の光ファイバ一計測モジュールである（請求項 2 ) 。この好ましい態様によれば、取り合い部材と構造物との間に取り合い部材を構造物に取り付けるための取り付け手段が設けられているので、その都度構造物と取り合い部材とを加工することなく容易に取り合い部材を構造物に取り付けることができる。また、基材と取り合い部材との間に基材を取り合い部材に係止するための係止手段が設けられているので、構造物に取り合い部材を取り付けた状態で、基材を順次取り合い部材に係止することにより、容易に光ファイバ一計測モジュールを構造物に取り付けることができる。

そして、上記取り付け手段は、取り合い部材に設けられ取り合い部材と構造物とを接合する接着剤もしくは溶接剤からなる接合層を有することが好ましい。（請求項 3 ) 。

この好ましい態様によれば、取り合い部材に設けられ取り合い部材と構造物とを接合する接着剤もしくは溶接剤からなる接合層を有する取り付け手段により構造物に取り合い部材を取り付けるので、光ファイバ一芯線に損傷を与えることなく取り合い部材を構造物に取り付けることができる。

また、上記取り付け手段は、構造物に設けられ開口部が底部よりも幅が狭くなつた有底の係止溝に、取り合い部材に設けられ係止溝に係合する係合突起を、弾性部材からなる弾性シートを介して押し込むことにより、構造物に取り合い部材を取り付けるものであることが好ましい（請求項 4 ) 。

この好ましい態様によれば、開口部が底部よりも幅が狭くなった有底の係止溝に、取り合い部材に設けられた係合突起を、弾性シートを介して押し込むいう取り付け手段により構造物に取り合い部材を取り付けるので、光ファイバ一芯線に損傷を与えることなく取り合い部材を構造物に取り付けることができる。

また、上記係止手段は、取り合い部材に設けられた係止部に、基材に設けられ取り合い部材の係止部に係合する係合部を係止させることにより、基材を取り合い部材に係止するものであることが好ましい（請求項 5 ) 。

この好ましい態様によれば、取り合い部材に設けられた係止部に、基材に設けられた係合部を係止させるという係止手段により、基材を取り合い部材に係止するので、他にビスなどの取り付けのための部品を必要とせず、ワンタッチで基材を取り合い部材に取り付けることができる。

また、上記係止手段は、取り合い部材に設けられた係止部のピッチと、基材に設けられた係合部のピッチとを異なる間隔にして、取り合い部材に係止された基材に伸びまたは縮みに係る歪を与えることにより、計測値の零点を補正するための光フアイバー芯線の初期歪を設定することが好ましい。（請求項 6 ) 。

この好ましい態様によれば、取り合い部材に設けられた係止部のピッチと、基材に設けられた係合部のピッチとを異なる間隔にして、取り合い部材に係止された基材に伸ぴまたは縮みに係る歪を与えることができるので、計測値の零点を補正するための光ファイバ一芯線の初期歪を設定することができる結果、光フアイバー計測モジュールの空間位置を表示することができる。

また、本発明の別の好ましい態様は、上記基材は、上記光ファイバ一芯線を 2本もしくは 3本互いに所定の間隔を隔てて保持することにより、相互の光ファイバ一芯線の歪の計測値および計測値の増減のパターンから光ファイバ一計測モジュールが敷設される構造物の伸び、曲げ、部分的側圧の少なくとも一の状態量を計測することを可能にするものであることを特徴とする請求項 1ないし請求項 6のいずれかに記載の光ファイバ一計測モジュールである（請求項 7 ) 。

この好ましい態様によれば、基材が光ファイバ一芯線を 2本もしくは 3本互いに所定の間隔を隔てて保持することにより、相互の光フアイパ一芯線の歪の計測値および計測値の増減のパターンから光ファイバ一計測モジュールが敷設される構造物の伸び、曲げ、部分的側圧の少なくとも一の状態量を計測することが可能になるので、構造物の変形や歪などの状態量の計測を遠隔の場所から効率良く行うことができる。

また、本発明の好ましい態様は、上記基材は、帯状に形成され、この基材の長手方向に沿って互いに所定の間隔を隔てるように 2本の上記光ファイバ一芯線を保持するものであることを特徴とする請求項 1ないし請求項 7のいずれかに記載の光フアイバー計測モジュールである（請求項 8 ) 。

この好ましい態様によれば、帯状に形成された基材の長手方向に沿って互いに所定の間隔を隔てるように 2本の光ファィバー芯線が保持されているので、簡単な構造で構造物の平面的な変形や歪などの状態量の計測を遠隔の場所から効率良く行うことができる。

また、本発明の別の好ましい態様は、上記基材は、帯状の平板部と平板部の略中央に略垂直に立設される壁部とを備え、この平板部の長手方向に 2本の上記光ファィバー芯線を互いに所定間隔を隔てるように保持するとともに、壁部の長手方向にもう 1本の上記光ファイバ一芯線を保持するものであることを特徵とする請求項 1 ないし請求項 7のいずれかに記載の光ファイバ一計測モジュールである（請求項 9 この好ましい態様によれば、帯状の平板部の長手方向に 2本の上記光ファイバ一芯線が互いに所定間隔を隔てるように保持されるとともに、平板部の略中央に略垂直に立設される壁部の長手方向にもう 1本の光ファイバ一芯線が保持されているので、簡単な構造で構造物の立体的な変形や歪などの状態量の計測を遠隔の場所から効率良く行うことができる。 ·

また、本発明の別の好ましい態様は、上記基材は、管状に形成され、この管状の基材の内壁の長手方向に 3本の上記光ファイバ一芯線を互いに所定間隔を隔てるように保持するものであることを特徴とする請求項 1ないし請求項 7のいずれかに記載の光ファイバ一計測モジュールである（請求項 1 0 ) 。 · この好ましい態様によれば、管状の基材の内壁の長手方向に 3本の上記光フアイバー芯線が互いに所定間隔を隔てるように保持されているので、簡単な構造で構造物の立体的な変形や歪などの状態量の計測を遠隔の場所から効率良く行うことができる。

また、本発明の別の好ましい態様は、上記光ファイバ一芯線は、上記管状の基材の内壁に螺旋状に保持されることを特徴とする請求項 1 0に記載の光ファイバ一計測モジュールである（請求項 1 1 ) 。

この好ましい態様によれば、光ファイバ一芯線が管状の基材の内壁に螺旋状に保持されているので、基材の長手方向の変形に対して光ファイバ一芯線の芯線方向のに働く歪を比較的小さなものにすることができる結果、基材の変形に対して壊れ難い光ファイバ一計測モジュールにすることができる。

また、本発明の別の好ましい態様は、上記基材は、保持された光ファイバ一芯線を避けるようにして、基材の可撓性を増加させるスリツ卜が形成されていることにより、取り扱う際に光ファイバ一芯線の許容歪を越えないようにして敷設することが可能なものであることを特徴とする請求項 1ないし請求項 1 1のいずれかに記載の光ファイバ一計測モジュールである（請求項 1 2 ) 。 .

この好ましい態様によれば、保持された光ファイバ一芯線を避けるようにして、基材の可撓性を増加させるスリットが基材に形成されており、取り扱う際に光ファィバー芯線の許容歪を越えないようにして敷設することが可能であるので、フアイバーの光透過性を悪化させることがなく、有効性が高い光ファイバ一計測モジユールにすることができる。

また、本発明の別の好ましい態様は、上記基材は、保持された光ファイバ一芯線を避けるようにして、基材の可撓性を増加させるスリツトが形成されていることにより、光フアイバー計測モジュールが敷設されている構造物の過大な変形に対しても光フアイバー芯線の変形が許容値を越えないようにすることが可能なものであることを特徴とする請求項 1ないし請求項 1 2のいずれかに記載の光ファイバ一計測モジュールである（請求項 1 3 ) 。

この好ましい態様によれば、保持された光フアイパー芯線を避けるようにして、基材の可撓性を増加させるスリットが基材に形成されており、光ファイバ一計測モジュールが敷設されている構造物の過大な変形に対しても光ファイバ一芯線の変形が許容値を越えないようにすることが可能であるので、大きな変形が予想される構造物に対しても適用できる汎用性の高い光ファイバ一計測モジュールにすることができる。

また、本発明の別の好ましい態様は、上記基材は、波状に光ファイバ一芯線を保持するとともに、波の山から谷に移行する光ファイバ一芯線の接線の延長線上に位置する基材の側端に基材を折り曲げるための切り込みが形成され、基材の折り曲げに際して、この切り込みと光ファイバ一芯線に沿って曲げることにより、光フアイバー芯線の捻れのみ発生させて、光ファイバ一芯線の曲げに係る許容歪を越えないようにすることが可能なものであることを特徴とする請求項 1ないし請求項 1 3のいずれかに記載の光ファイバ一計測モジュールである（請求項 1 4 ) 。

この好ましい態様によれば、基材が波状に光フアイパー芯線を保持するとともに、波の山から谷に移行する光フアイパー芯線の接線の延長線上に位置する基材の側端に基材を折り曲げるための切り込みが形成され、基材の折り曲げに際して、この切り込みと光フアイバ一芯線に沿って曲げることにより、光ファイバ一芯線の捻れのみ発生させて、'光ファイバ一芯線の曲げに係る許容歪を越えないようにすることが可能なものであるので、構造物の角部分に対しても適用できる汎用性の高い光フアイバ一計測モジュールにすることができる。

また、本発明の別の好ましい態様は、規格化された長さを有する上記基材と、この規格化された基材の両端に設けられた光フアイバー芯線の連結部とを備え、この光ファイバ一芯線の連結部同士を互いに光学的に連結して、基材同士を順次接続することにより、異なる寸法の構造物に対して対応可能なものであることを特徴とする請求項 1ないし請求項 1 4のいずれかに記載の光ファイバ一計測モジュ一ルである（請求項 1 5 ) 。

この好ましい態様によれば、規格化された長さを有する基材と、基材の両端に設けられた光ファィバ一芯線の連結部とを備え、この光フアイバ一芯線の連結部同士を互いに光学的に連結して、基材同士を順次接続することにより、異なる寸法の構造物に対して対応可能であるので、より汎用性の高い光ファイバ一計測モジュールにすることができる。

また、本発明の別の好ましい態様は、光ファイバ一芯線をリング状に形成した偏波リングを備え、この偏波リングにより、光ファイバ一芯線内を伝播する信号光の偏光状態を校正することを特徴とする請求項 1ないし請求項 1 5のいずれかに記載の光ファイバ一計測モジュールである（請求項 1 6 ) 。

この好ましい態様によれば、光ファイバ一芯線をリング状に形成した偏波リングにより、光ファイバ一芯線内を伝播する信号光の偏光状態を校正することができるので、正確な計測が可能になる。

また、本発明の別の好ましい態様は、上記偏波リングの光ファイバ一芯線を保持するリング基材と、このリング基材の周方向に歪を加えることが可能な載荷機構を備え、この載荷機構でリング基材の周方向に歪を加えることにより、リング基材に保持される光ファイバ一芯線に歪を加えて歪の校正をすることを可能にしたことを特徴とする請求項 1 6に記載の光ファイバ一計測モジュールである（請求項 1 7 ) この好ましい態様によれば、偏波リングの光ファイバ一芯線を保持するリング基材の周方向に歪を加えることが可能な載荷機構でリング基材の周方向に歪を加えることにより、リング基材に保持される光ファイバ一芯線に歪を加えて光ファイバ一計測モジュールの歪の校正をすることが可能であるので、より正確な計測が可能になる。

また、本発明の別の好ましい態様は、上記載荷機構は、リング基材に設けられた不連続部と、不連続部に面したリング基材の両端部に当接する載荷部材と、載荷部材の略中心に設けられ載荷部材を回動可能に支持する載荷部材軸を備え、載荷部材軸の周りに載荷部材を回動させることによりリング基材の不連続部の間隔を変更してリング基材の歪を変更することを特徵とする請求項 1 7に記載の光フアイバー計測モジュールである（請求項 1 8 ) 。

この好ましい態様によれば、不連続部に面したリング基材の両端部に当接する載荷部材を載荷部材の略中心に設けられた載荷部材軸の周りに回動させることによりリング基材の不連続部の間隔を変更してリング基材の歪を変更するという簡単な構造で容易に光フアイパー計測モジュールの歪の校正をすることができる。図面の簡単な説明図 1は、本発明の第 1の実施の形態に係る光ファイバ一計測モジュールの構成を示す斜視図である。

図 2は、.本発明の第 1の実施の形態に係る光ファイバ一計測モジュールの構造物への取り付けを示す斜視図である。

図 3は、本発明の第 2の実施の形態に係る光ファイバ一計測モジュールの構成を示す斜視図である。

図 4は本発明の第 2の実施の形態に係る光フアイパー計測モジュールにおける係止手段の変形例を示す断面図であり、（a ) は、係止手段により基材を取り合い部材に取り付けた状態を示している。また、（b) は、基材を取り合い部材から取り外す途中の状態を示している。

図 5は、本発明の第 3の実施の形態に係る光ファイバ一計測モジュールの構成を示す説明図であり、（a ) は、第 3の実施の形態に係る光ファイバ一計測モジュ一ルの構成を示す平面図である。また、（b ) は取り合い部材の側面図である。そして（c ) は、基材を取り合い部材に取り付けた後の光ファイバ一芯線に働く歪の大きさを示すグラフである。

図 6は、本発明の第 4の実施の形態に係る光ファイバ一計測モジュールの構成を. 示す斜視図である。

図 7は本発明の第 5の実施の形態に係る光ファイバ一計測モジュールの構成を示す図であり、（a ) は、光ファイバ一計測モジュールの斜視図である。また、（b ) は、光ファイバ一計測モジュールの効果を示す説明図である。

図 8は、本発明の第 6の実施の形態に係る光ファイバ一計測モジュールの構成を示す斜視図である。

図 9は、本発明の第 7の実施の形態に係る光ファイバ一計測モジュールの構成を示す斜視図である。

図 1 0は、本発明の第 8の実施の形態に係る光ファイバ一計測モジュールの構成を示す斜視図である。

図 1 1は、本発明の第 8の実施の形態に係る光ファイバ一計測モジュールの作用を示す断面図である。図 1 2は、本発明の第 9の実施の形態に係る光ファイバ一計測モジュールの構成を示す斜視図である。

図 1 3は、本発明の第 1 0の実施の形態に係る光ファイバ一計測モジュールの構成を示す斜視図である。

図 1 4は、本発明の第 1 1の実施の形態に係る光ファイバ一計測モジュールの構成を示す斜視図である。

図 1 5は、本発明の第 1 1の実施の形態に係る光ファイバ一計測モジュールのュニットの構成を示す斜視図である。

図 1 6は、本発明の第 1 1の実施の形態に係る光ファイバ一計測モジュールの偏波リングの構成を示す斜視図である。

図 1 7は、偏波リングの載荷機構の構成を示す側面図であり、（a ) は、載荷部材による不連続部の間隔の変更がない状態を、また、（b ) は、載荷部材により不連続部の間隔が変更された状態を示している。

図 1 8は、基材の変形例であり、（a) は、基材の変形例の斜視図である。また、 ( b ) は、基材の変形例の効果を示す光ファイバ一芯線の歪のグラフである。発明を実施するための最良の形態以下、添付図面を参照しながら本発明の好ましい実施の一形態について詳述する。図 1は本発明の第 1の実施の形態に係る光ファイバ一計測モジュール 1 0の構成を示す斜視図であり、図 2は本発明の第 1の実施の形態に係る光ファイバ一計測モジユール 1 0の構造物 1への取り付けを示す斜視図である。

これらの図を参照して、図示の本発明の第 1の実施の形態に係る光ファイバ一計測モジュール 1 0は、光ファイバ一芯線 2を構造物 1に敷設して、構造物 1の歪もしくは温度の少なくとも一方の物理量を計測するためのものであって、細心の注意を要する光ファイバ一芯線 2に影響を与えないようにして構造物 1に取り付けることができるようにするために、光ファイバ一芯線 2を保持する基材 3と、この基材 3を構造物 1に取り付けるための取り合い部材 4とを備えている。

そして、その都度構造物 1と取り合い部材 4とを加工することなく取り合い部材 4を構造物 1に取り付けることができるようにするために、取り合い部材 4と構造物 1との間には、取り付け手段 5が設けられ、取り合い部材 4を構造物 1に容易に取り付けることができる構成になっている。また、構造物 1 取り合い部材 4を取り付けた状態で、基材 3を順次取り合い部材 4に係止することにより、光ファイバ —計測モジュール 1 0を構造物 1に取り付けることができるようにするために、基材 3と取り合い部材 4との間には、係止手段 6が設けられ、基材 3を取り合い部材 4に容易に係止することができる構成になつている。

上記光ファィバ一芯線 2は、レーザ一光などの不連続ポンプ光を入射してブリルァン散乱やラマン散乱など光フアイバー芯線 2の歪や温度などに由来する散乱光を発生させるとともに、散乱光を検出して光ファィバー芯線 2の歪や温度などの物理量を計測するものであり、光ファイバコア 2 aとクラッド 2 bと被覆層 2 cとを有している。

上記基材 3は、光ファイバ一芯線 2を保持するためのものであり、金属製の薄板あるいは合成樹脂材の板材など、ある程度可撓性を有する板材から構成され、取り合い部材 4を介して種々の形状の構造物 1に取り付けることが可能なように構成されている。

上記取り合い部材 4は、基材 3を構造物 1に取り付けるために設けられるものであり、やはり、金属製の薄板あるいは合成樹脂材の板材など、ある程度可撓性を有する板材から構成され、種々の形状の構造物 1に取り付けることが可能なように構成されている。

上記取り付け手段 5は、光フアイバ一芯線 2に損傷を与えることなく取り合い部材 4を構造物 1に取り付けることができるようにするために、第 1の実施の形態では、取り合い部材 4に設けられ取り合い部材 4と構造物 1とを接合する接着剤もしくは溶接剤からなる接合層 7を有するように構成されている。そのため、光フアイバー芯線 2を考慮することなく取り合い部材 4を構造物 1に取り付けることができるようになっている。

上記係止手段 6も、他にビスなどの取り付けのための部品を必要とせず、ワン夕ツチで基材 3を取り合い部材 4に取り付けることができるようにするために、取り合い部材 4に設けられた係止部 6 aに、係止部 6 aに係合する基材 3の係合部 6 b を係止させて、基材 3を取り合い部材 4に係止するように構成されている。

そして、この第 1の実施の形態に係る光ファイバ一計測モジュール 1 0の作用を説明すると、この光ファイバ一計測モジュール 1 0においては、光ファイバ一芯線 2を保持する基材 3を備えているので、光ファイバ一計測モジュールの取り扱いに際しては基材 3を取り扱えばよく、細心の注意を要する光フアイバー芯線 2を直接取り扱う必要がなくなる。また、基材 3を構造物 1に取り付けるための取り合い部材 4を備えているので、光ファイバ一芯線 2に影響を与えないようにして容易に光ファイバ一計測モジュールを構造物 1に取り付けることができる。

次に、この光ファイバ一計測モジュール 1 0によれば、取り合い部材 4と構造物 1との間に取り合い部材 4を構造物 1に取り付けるための取り付け手段 5が設けられているので、その都度容易に取り合い部材 4を構造物 1に取り付けることができる。

また、基材 3と取り合い部材 4との間に基材 3を取り合い部材 4に係止するための係止手段 6が設けられているので、構造物 1に取り合い部材 4を取り付けた状態で、基材 3を順次取り合い部材 4に係止することにより、容易に光ファイバ一計測モジュールを構造物 1に取り付けることができる。

特に、この光ファイバ一計測モジュール 1 0によれば、取り合い部材 4に設けられ取り合い部材 4と構造物 1とを接合する接着剤もしくは溶接剤からなる接合層 7 を有する取り付け手段 5により、構造物 1に取り合い部材 4を取り付けるので、他にビスなどの取り付けのための部品を必要とせず、ワンタッチで容易に取り合い部材 4を構造物 1に取り付けることができる。

さらに、この光ファイバ一計測モジュール 1 0によれば、取り合い部材 4に設けられた係止部 6 aに、基材 3に設けられた係合部 6 bを係止させるという係止手段 6により、基材 3を取り合い部材 4に係止するので、やはり、他にビスなどの取り付けのための部品を必要とせず、ヮン夕ッチで基材 3を取り合い部材 4に取り付けることができる。

次に、図 3を参照して本発明の第 2の実施の形態について説明する。図 3は本発明の第 2の実施の形態に係る光ファイバ一計測モジュール 2 0の構成を示す斜視図である。

同図を参照して、第 2の実施の形態に係る光ファイバ一計測モジュール 2 0においては、上記取り付け手段 5は、ワンタッチで容易に取り合い部材 4を構造物 1に取り付けることができるようにするために、構造物 1に設けられ開口部 5 aが底部 5 bよりも幅が狭くなつた有底の係止溝 5 cと、取り合い部材 4に設けられ係止溝 5 cに係合する係合突起 5 dと、弾性部材からなる弾性シート 5 eとを備え、弹性シート 5 e介して係合突起 5 dを係止溝 5 cに押し込むことにより、取り合い部材 4を構造物 1に取り付けるように構成されている。

そして、この第 2の実施の形態に係る光ファイバ一計測モジュール 2 0の作用を説明すると、この光ファイバ一計測モジュール 2 0は、取り合い部材 4に設けられた係合突起 5 dを、弾性シート 5 eを介して有底の係止溝 5 cに押し込むという取り付け手段 5により、構造物 1に取り合い部材 4を取り付けることができるので、他にビスなどの取り付けのための部品を必要とせず、ワンタツチで容易に取り合い部材 4を構造物 1に取り付けることができる。また、この光ファイバ一計測モジュール 2 0によれば、取り合い部材 4に設けられた係止部 6 aに、基材 3に設けられた係合部 6 bを係止させるという係止手段 6 により、基材 3を取り合い部材 4に係止するので、他にビスなどの取り付けのための部品を必要とせず、ヮン夕ッチで基材 3を取り合い部材 4に取り付けることができる。

ここで、図 4は本発明の第 2の実施の形態に係る光ファイバ一計測モジュールにおける係止手段 6の変形例を示す断面図であり、（a ) は、係止手段 6により基材 3を取り合い部材 4に取り付けた状態を示している。また、（b ) は、基材 3を取り合い部材 4から取り外す途中の状態を示している。

図 4 ( a ) 、（b ) を参照して、この係止手段 6の変形例においては、上記係止手段 6は、ジッパー構造を有しており、ワンタッチで基材 3を取り合い部材 4に取り付けることができるように、取り合い部材 4に設けられた係止部 6 aがフック状に形成され、また、基材 3に設けられ取り合い部材 4の係止部 6 aに係合する係合部 6 bが、このフック状の係止部 6 aに係合させることができるフック状に形成されている。そしてこの係止手段 6の変形例は、ジッパー構造を有することにより、係止手段 6の一方の端部から連鎖的に順次係合させることにより基材 3を取り合い部材 4に着脱自在に係止することができるように構成されている。

この係止手段 6の変形例の作用を説明すると、この係止手段 6の変形例によれば、取り合い部材 4に設けられフック状に形成された係止部 6 aに、基材 3に設けられフック状に形成された係合部 6 bを係止させるというジッパー構造を有する係止手段 6により、係止手段 6の一方の端部から連鎖的に順次係止部 6 aに、係合部 6 bを係合させて基材 3を取り合い部材 4に着脱自在に係止するので、基材 3を取り合い部材 4に取り付ける施工を極めて容易にすることができる。

このようにジッパー構造を有しているので、係止手段 6の一方の端部から連鎖的に順次着脱することができる結果、ヮン夕ツチで基材 3を取り合い部材 4に着脱自在に係止することができるように構成されている。

次に、図 5を参照して本発明の第 3の実施の形態について説明する。図 5は本発明の第 3の実施の形態に係る光ファイバ一計測モジュール 3 0の構成を示す説明図であり、（a ) は、第 3の実施の形態に係る光ファイバ一計測モジュール 3 0の構成を示す平面図である。また、（b ) は取り合い部材 4の側面図である。そして（ c ) は、基材 3を取り合い部材 4に取り付けた後の光ファイバ一芯線 2に働く歪の大きさを示すグラフである。

これらの図を参照して、第 3の実施の形態に係る光ファイバ一計測モジュール 3 0においては、係止手段 6は、取り合い部材 4に設けられた係止部 6. aのピッチ S 1、 S 2と、基材 3に設けられた係合部 6 bのピッチ S 3とを異なる間隔にして、取り合い部材 4に係止された基材 3に伸びまたは縮みに係る歪を与えることにより、光フアイバー芯線 2の初期歪を設定することができるように構成されている。そして、この第 1の実施の形態に係る光ファイバ一計測モジュール 3 0の作用を説明すると、この光ファイバ一計測モジュール 3 0によれば、取り合い部材 4に設けられた係止部 6 aのピッチ S 1、 S 2と、基材 3に設けられた係合部 6 bのピッチ S 3とを異なる間隔にして、取り合い部材 4に係止された基材 3に伸びまたは縮みに係る歪を与えることができるので、光ファイバ一芯線 2の初期歪を設定することができる結果、光ファイバ計測モジュール 3 0の計測範囲を適正な状態にすることができる。

次に、図 6を参照して本発明の第 4の実施の形態について説明する。図 6は本発明の第 4の実施の形態に係る光ファイバ一計測モジュール 4 0の構成を示す斜視図である。

同図を参照して、第 4の実施の形態に係る光ファイバ一計測モジュール 4 0においては、基材 3が、光ファイバ一芯線 2を 2本互いに所定の間隔を隔てて保持することにより、光ファイバ一計測モジュールが敷設される構造物 1の伸び、曲げ、部分的側圧の少なくとも一の状態量を相互の光ファイバ一芯線 2の歪の計測値および計測値の増減のパターンから計測するように構成されている。

特に第 4の実施の形態においては、この基材 3は構造物 1の平面的な変形や歪などの状態量の計測を簡単な構造で遠隔の場所から効率良く行うことができるようにするために、帯状に形成され、この基材 3の長手方向に沿って互いに所定の間隔を隔てるように 2本の上記光ファイバ一芯線 2を保持するように構成されている。そして、この第 4の実施の形態に係る光ファイバ一計測モジュール 4 0の作用を説明すると、この光ファイバ一計測モジュール 4 0においては、基材 3が光フアイパー芯線 2 d、 2 eを 2本互いに所定の間隔を隔てて保持するので、相互の光ファィパー芯線 2の歪の計測値および計測値の増減のパ夕一ンから光フアイバ一計測モジュールが敷設される構造物 1の伸び、曲げ、部分的側圧の少なくとも一の状態量を計測することが可能になる結果、構造物 1の変形や歪などの状態量の計測を遠隔の場所から効率良く行うことができる。

特に、この態様によれば、帯状に形成された基材 3の長手方向に沿って互いに所定の間隔を隔てるように 2本の光ファイバ一芯線 2 d、 2 eが保持されているので、簡単な構造で構造物 1の平面的な変形や歪などの状態量の計測を遠隔の場所から効率良く行うことができる。，

次に、図 7を参照して本発明の第 5の実施の形態について説明する。図 7は本発明の第 5の実施の形態に係る光ファイバ一計測モジュール 5 0の構成を示す図であり、（a ) は、光ファイバ一計測モジュール 5 0の斜視図である。また、（b ) は、光ファイバ一計測モジュール 5 0の効果を示す説明図である。

図 7 ( a ) を参照して、第 5の実施の形態に係る光フアイパー計測モジュール 5 0においては、基材 3は、構造物 1の立体的な変形や歪などの状態量の計測を行うことができるようにするために、帯状の平板部 3 aと平板部 3 aの略中央に略垂直に立設される壁部 3 bとを備え、この平板部 3 aの長手方向に 2本の上記光フアイバ一芯線 2 d、 2 eを互いに所定間隔を隔てるように保持するとともに、壁部 3 b の長手方向にもう 1本の上記光フアイ.バー芯線 2： f を保持するように構成されている。

そして、この第 5の実施の^態に係る光ファイバ一計測モジュール 5 0の作用を説明すると、この光ファイバ一計測モジュール 5 0によれば、帯状の平板部 3 aの長手方向に 2本の上記光ファイバ一芯線 2 d、 2 eが互いに所定間隔を隔てるように保持されるとともに、略垂直に立設される壁部 3 bの長手方向にもう 1本の光フアイパー芯線 2 ίが保持され、光ファイバ一芯線 2が、立体的に配置されているので、構造物 1の立体的な変形や歪などの状態量の計測を簡単な構造で遠隔の場所から効率良く行うことができる。

特に、図 7 ( b ) を参照して、この光ファイバ一計測モジュール 5 0によれぱ、基材 3の中心軸に X軸方向の伸びが作用した場合には、ファイバー芯線 2 d、 2 e 、 2 ίの伸び歪がそれぞれ +として観測され、 C部へ ζ軸方向の側圧が作用した場合には、ファイバー芯線 2 fの伸び歪のみが +として観測され、 z軸周りに曲げが作用した場合には、ファイバ一芯線 2 dの伸び歪が +として観測されるのに対して、ファイバー芯線 2 eの伸び歪が一として観測される。このため、このようなファィバ一芯線 2 d、 2 e、 2 fの歪のパターンを解析することにより、基材 3の中心軸に伸びが作用したのか、側圧などが作用したのか、曲げが作用したのかというように歪の原因を分析することができる。

次に、図 8を参照して本発明の第 6の実施の形態について説明する。図 8は本発明の第 6の実施の形態に係る光ファイバ一計測モジュール 6 0の構成を示す斜視図である。

同図を参照して、第 6の実施の形態に係る光ファイバ一計測モジュール 6 0においては、基材 3は、構造物 1の立体的な変形や歪などの状態量の計測を行うことができるようにするために、管状に形成され、この管状の基材 3の内壁の長手方向に 3本の上記一光ファイバ一芯線 2 d、 2 e、 2 fを互いに所定間隔を隔てるように保持するように構成されている。

そして、この第 6の実施の形態に係る光ファイバ一計測モジュール 6 0の作用を説明すると、この光ファイバ一計測モジュール 6 0によれば、管状の基材 3の内壁の長手方向に 3本の一光ファイバ一芯線 2 d、 2 e、 2 fが互いに所定間隔を隔てるように保持され、光ファイバ一芯線 2が、立体的に配置されているので、構造物 1の立体的な変形や歪などの状態量の計測を簡単な構造で遠隔の場所から効率良く行うことができる。

そして、第 6の実施の形態に係る光ファイバ一計測モジュール 6 0についても第 5の実施の形態に係る光ファイバ一計測モジュール 5 0と同様に、図 7 ( b ) に示したような、ファイバ一芯線 2 d、 2 e、 2 fの歪のパターンを解析することにより、基材 3に作用する伸び、側圧、曲げなどの分析をすることができるという効果を有している。

次に、図 9を参照して本発明の第 7の実施の形態について説明する。図 9は本発明の第 7の実施の形態に係る光ファイバ一計測モジュール 7 0の構成を示す斜視図である。

同図を参照して、第 7の実施の形態に係る光ファイバ一計測モジュール 7 0においては、管状の基材 3の長手方向の変形に対して一光ファイバー芯線 2 d、 2 e、 2 fの芯線方向に働く歪を比較的小さなものにして基材 3の変形に対して壊れ難くするために、管状の基材 3の内壁に螺旋状に保持されるように構成されている。 - また、光ファイバ一計測モジュール 8 0においては、基材 3は、曲率を有する形状の構造物 1など、さまざまな形状の構造物 1に適用できるようにするために、保持された一光ファイバ一芯線 2 d、 2 e、 2 f を避けるようにして、基材 3の可撓性を増加させるスリット 8が形成されている。

そして、この第 7の実施の形態に係る光ファイバ一計測モジュール 7 0の作用を説明すると、この光ファイバ一計測モジュール 7 0によれば、一光ファイバー芯線 2 d、 2 e、 2 fが管状の基材 3の内壁に螺旋状に保持されているので、基材 3の長手方向の変形に対して一光ファイバー芯線 2 d、 2 e、 2 fの芯線方向に働く歪を比較的小さなものにすることができる結果、基材 3の変形に対して壊れ難い光フアイバー計測モジュール 7 0にすることができる。

また、この光ファイバ一計測モジュール 7 0によれば、保持された一光ファイバ —芯線 2 d、 2 e、 2 f を避けるようにして、基材 3の可撓性を増加させるスリツト 8が基材 3に形成されているので、このスリット 8が基材 3の最大弹性曲げ曲率を規制する結果、光ファイバ一芯線 2 d、 2 e、 2 fの光導波路において光漏れを防止することができる安全性の高い光フアイバー計測モジュールにすることができる。

次に、図 1 0、図 1 1を参照して本発明の第 8の実施の形態について説明する。図 1 0は本発明の第 8の実施の形態に係る光: 7アイバー計測モジュール 8 0の構成を示す斜視図であり、図 1 1は本発明の第 8の実施の形態に係る光ファイバ一計測モジュール 8 0の作用を示す断面図である。

図 1.0を参照して、第 8の実施の形態に係る光ファイバ一計測モジュール 8 0においては、基材 3は、構造物 1の立体的な変形や歪などの状態量の計測を行うことができるようにするために、帯状の平板部 3 aと平板部 3 aの略中央に略垂直に立設される壁部 3 bとを備え、この平板部 3 aの長手方向に 2本の上記光ファイバ一芯線 2 d、 2 eを互いに所定間隔を隔てるように保持するとともに、壁部 3 bの長手方向にもう 1本の上記光ファイバ一芯線 2 f を保持するように構成されている。また、基材 3の帯状の平板部 3 aと壁部 3 bとには、保持された一光ファイバ一芯線 2 d、 2 e、 2 f を避けるようにして、基材 3の可撓性を増加させるスリット 8 が形成されている。

ここで、この第 8の実施の形態に係る光ファイバ一計測モジュール 8 0の作用を説明すると、図 1 1を参照して、この光ファイバ一計測モジュール 8 0においては、スリット 8の間隔を S 4、幅を S 5、高さ dをとすると、最小曲げ角度は S 4 / d r a d、最小円直径は 2 (S 4 + S 5 ) d / S 4となる。このことから、この最小曲げ角度が光ファイバ一芯線 2の許容曲げ角度を越えないように、スリット 8 の諸元を決めることにより、過度の曲げによる光の損失が避けられる。

このように、第 8の実施の形態に係る光ファイバ一計測モジュール 8 0によれば、保持された一光ファイバー芯線 2 d、 2 e、 2 f を避けるようにして、基材 3の可撓性を増加させるスリット 8が基材 3に形成されており、構造物 1の過大な変形に対しても一光ファイバー芯線 2 d、 2 e、 2 fの変形が許容値を越えないようにすることが可能であるので、大きな変形が予想される構造物 1に対しても適用できる汎用性の高い光ファイバ一計測モジュール 8 0にすることができる。

次に、図 1 2を参照して本発明の第 9の実施の形態について説明する。図 1 2は本発明の第 9の実施の形態に係る光ファイバ一計測モジュール 9 0の構成を示す斜視図である。

図 1 2を参照して、第 9の実施の形態に係る光ファイバ一計測モジュール 9 0においては、基材 3は構造物 1の変形や歪などの状態量の計測を簡単な構造で遠隔の場所から効率良く行うことができるようにするために、帯状に形成され、この基材 3の長手方向に沿って 1本の光フアイパー芯線 2を保持するように構成されている。また、この基材 3には、光ファイバ一芯線 2の変形が許容値を越えないように基材 3の可撓性を増加させるスリット 8が保持された光ファィバー芯線 2を避けるようにして形成されている。

そして、この第 9の実施の形態に係る光ファイバ一計測モジュール 9 0の作用を説明すると、この光ファイバ一計測モジュール 9 0においては、基材 3の伸びを緩和するスリット 8が基材 3に形成されているので、光ファイバ一計測モジュール 9 0が敷設されている構造物 1の過大な変形に対しても光ファイバ一芯線 2の変形が

2 許容値を越えないようにすることが可能である結果、大きな変形が予想される構造物 1に対しても適用できる汎用性の高い光ファイバ一計測モジュール 9 0にすることができるようになつている。

さらに、図 1 3を参照して本発明の第 1 0の実施の形態について説明する。図 1 3は本発明の第 1 0の実施の形態に係る光ファイバ一計測モジュール 1 0 0の構成を示す斜視図である。

同図を参照して、第 1 0の実施の形態に係る光ファイバ一計測モジュール 1 0 0 においては、基材 3は、波状に光ファイバ一芯線 2を保持するとともに、波の山から谷に移行する移行する光フアイバー芯線 2の接線の延長線上に位置する基材 3の側端に基材 3を折り曲げるための切り込み 9が形成され、基材 3の折り曲げに際して、この切り込み 9と光フアイパ一芯線 2に沿って基材 3を曲げるように構成されている。

そして、この第 1 0の実施の形態に係る光ファイバ一計測モジュール 1 0 0の作用を説明すると、この光ファイバ一計測モジュール 1 0 0によれば、基材 3の折り曲げに際して、切り込み 9によって決まる曲げ位置において、光ファイバ一芯線 2 が捻りを受けるだけで光フアイパ一芯線 2に沿って基材 3を曲げることができるので、光ファイバ一計測モジュール 1 0 0を構造物 1の角部分 1 1に設けることが可能である。

次に、図 1 4〜図 1 7を参照して本発明の第 1 1の実施の形態について説明する。図 1 4は本発明の第 1 1の実施の形態に係る光ファイバ一計測モジュール 1 1 0 の構成を示す斜視図であり、図 1 5は本発明の第 1 1の実施の形態に係る光フアイバー計測モジュール 1 1 0のユニットの構成を示す斜視図である。また、図 1 6は本発明の第 1 1の実施の形態に係る光ファイバ一計測モジュール 1 1 0の偏波リング 1 2の構成を示す斜視図であり、図 1 7は偏波リング 1 2の載荷機構 1 4の構成を示す側面図であり、（ a ) は、載荷部材 1 6による不連続部 1 5の間隔の変更がない状態を、また、（b ) は、載荷部材 1 6により不連続部 1 5の間隔が変更された状態を示している。

図 1 4と図 1 5とを参照して、第 1 1の実施の形態に係る光ファイバ一計測モジユール 1 1 0においては、規格ィ匕された長さを有する上記基材 3と、この規格化された基材 3の両端に設けられた光ファイバ一芯線 2の連結部 2 dとを備え、この光ファイバー芯線 2の連結部 2 d同士を互いに光学的に連結して、基材 3同士を順次接続することにより、異なる寸法の構造物 1に対して対応可能なように構成されている。

また、第 1 1の実施の形態に係る光ファイバ一計測モジュール 1 1 0においては、光ファイバ一芯線 2をリング状に形成した偏波リング 1 2を備え、この偏波リング 1 2により、光ファイバ一芯線 2内を伝播する信号光の偏光状態を校正するように構成されている。

上記偏波リング 1 2は、 S M (シングルモード）の光ファイバ一芯線 2をリング状に巻いたものであり、図 1 6に示すように、偏波リング 1 2の光ファイバ一芯線 2を保持するリング基材 1 3と、このリング基材 1 3の周方向に歪を加えることが可能な載荷機構 1 4を備え、この載荷機構 1 4でリング基材 1 3の周方向に歪を加えることにより、リング基材 1 3に保持される光ファイバ一芯線 2に歪を加えて歪の校正をすることを可能なように構成されている。

上記載荷機構 1 4は、図 1 7 ( a ) に示すように、リング基材 1 3に設けられた不連続部 1 5と、不連続部 1 5に面したリング基材 1 3の両端部に当接する載荷部材 1 6と、載荷部材 1 6の略中心に設けられ載荷部材 1 6を回動可能に支持する載荷部材軸 1 7を備え、図 1 7 ( b ) に示すように載荷部材軸 1 7の周りに載荷部材 1 6を回動させることによりリング基材 1 3の不連続部 1 5の間隔を変更してリング基材 1 3の歪を変更するように構成されている。

そして、図 1 4〜図 1 7を参照して、この第 1 1の実施の形態に係る光ファイバ一計測モジュール 1 1 0の作用を説明すると、この光ファイバ一計測モジュール 1 1 0によれば、規格化された長さを有する基材 3と、基材 3の両端に設けられた光ファイバー芯線 2の連結部 2 dとを備え、この光ファイバ一芯線 2の連結部 2 d同士を互いに光学的に連結して、基材 3同士を順次接続することにより、異なる寸法の構造物 1に対して対応可能であるので、より汎用性の高い光ファイバ一計測モジユール 1 1 0にすることができる。

また、この第 1 1の実施の形態に係る光ファイバ一計測モジュール 1 1 0によれば、光ファイバ一芯線 2をリング状に形成した偏波リング 1 2により、光ファイバ —芯線 2内を伝播する信号光の偏光状態を校正することができるので、正確な計測が可能になる。

そして、この第 1 1の実施の形態に係る光ファイバ一計測モジュールによれば、偏波リング 1 2の光ファイバ一芯線 2を保持するリング基材 1 3の周方向に歪を加えることが可能な載荷機構 1 4でリング基材 1 3の周方向に歪を加えることにより、リング基材 1 3に保持される光ファイバ一芯線 2に歪を加えて光ファイバ一計測モジュールの歪の校正をすることが可能であるので、より正確な計測が可能になるまた、この第 1 1の実施の形態に係る光ファイバ一計測モジュ一ル 1 1 0によれば、載荷機構 1 4の不連続部 1 5に面したリング基材 1 3の両端部に当接する載荷部材 1 6を載荷部材 1 6の略中心に設けられた載荷部材軸 1 7の周りに回動させることによりリング基材 1 3の不連続部 1 5の間隔を変更してリング基材 1 3の歪を変更するという簡単な構造で容易に光ファイバ一計測モジュールの歪の校正をすることができる。

上述した実施の形態は本発明の好ましい具体例を例示したものに過ぎず、本発明は上述した実施の形態に限定されない。

例えば、光ファイバ一芯線 2は、光ファイバ一芯線 2を保持する基材 3·に対して必ずしも図示のように直線状、波状あるいは螺旋状に保持される必要はなく、その保持形態は種々の設計変更が可能である。

また、基材 3も必ずしも図示のように帯状、板状、管状に限定されず、光フアイバー芯線 2を保持することが可能な形状であれば、種々の設計変更が可能である。例えば、図 1 8は、基材 3の変形例であり、（a) は、基材 3の変形例の斜視図である。また、（b ) は、基材 3の変形例の効果を示す光ファイバ一芯線 2の歪のグラフである。

図 1 8 ( a ) を参照して、基材 3は、光ファイバ一芯線 2を中心に保持する二つ割の円柱状部材 3 c、 3 dのような形状であってもよい。特に、同図に示した円柱状部材 3 c、 3 dは、一方の円柱状部材 3 cに間隔 S 8で凹凸が設けられるとともに、他方の円柱状部材 3 dに間隔 S 8と僅かに異なる間隔 S 9と間隔 S 1 0で凹凸が設けられ、両者が係合するとともに、光ファイバ一芯線 2は、一方の円柱状部材 3 cに接着されるように構成されている。これにより、図 1 8 ( b ) に示すように、光ファイバ一芯線 2の長手方向にわたって、間隔 S 9に係合された領域の歪 ε 3 = ( S 9 - S 8 ) / S 8と間隔 S 1 0に係合された領域の歪 ε 4 = ( S 1 0— S 8 ) /S 8との異なる歪を光ファイバ一芯線 2に加えながら光ファイバ一芯線 2を保持することが可能となる。

また、取り合い部材 4も必ずしも図示のように板状に限定されず、構造物 1に基材 2を取り付けることができる形状であれば、種々の設計変更が可能である。また、取り付け手段 5も接着剤や溶接剤からなる接合層 7に限定されないだけでなく、図示のように構造物 1の有底の係止溝 5 cに、取り合い部材 4の係合突起 5 dを押し込むように構成されたものにも限定されず、種々の設計変更が可能であるまた、基材 3の可撓性を増加させるスリット 8も必ずしも図示の形状に限定されない。保持された光ファイバ一芯線 2を避けるようにして形成され、基材 3の可撓性を増加させるものであれば、種々の設計変更が可能である。

また、偏波リング 1 2の載荷機構 1 4も必ずしも図示の形状に限定されず、リング基材 1 3の周方向に歪を加えることにより、リング基材 1 3に保持される光ファィパー芯線 2に歪を加えて歪の校正をすることを可能なものであれば、種々の設計変更が可能である。

その他、本発明の特許請求の範囲内で種々の設計変更が可能であることはいうまでもない。産業上の利用可能性以上説明したように、本発明によれば、構造物に対する取り付け取り外しが容易であり、また取り付け取り外しに際して、繊細な取り扱いを要する光ファイバコアを破損することがない光ファイバ一計測モジュールを提供することができるという顕著な効果を奏する。

Claims

請求の範囲

1 . 構造物に敷設され、構造物の歪もしくは温度の少なくとも一方の物理量を計測するための光ファイバ一計測モジュールであって、光ファイバコアとクラッドと被覆層とを有する光ファイバ一芯線と、この光ファイバ一芯線を保持する基材と、この基材を構造物に取り付けるための取り合い部材とを備えたことを特徴とする光フアイパ一計測モジュール。

2 . 上記取り合い部材と構造物との間に設けられ取り合い部材を構造物に取り付けるための取り付け手段と、上記基材と取り合い部材との間に設けられ基材を取り合い部材に係止するための係止手段とを備えたことを特徴とする請求項 1記載の光フアイバー計測モジュール。

3 . 上記取り付け手段は、取り合い部材に設けられ取り合い部材と構造物とを接合する接着剤もしくは溶接剤からなる接合層を有することを特徴とする請求項 2に記載の光フアイバー計測モジュール。

4. 上記取り付け手段は、構造物に設けられ開口部が底部よりも幅が狭くなつた有底の係止溝に、取り合い部材に設けられ係止溝に係合する係合突起を、弾性部材からなる弾性シ一トを介して押し込むことにより、構造物に取り合い部材を取り付けるものであることを特徴とする請求項 2に記載の光ファィバー計測モジュール。

5 . 上記係止手段は、取り合い部材に設けられた係止部に、基材に設けられ取り合い部材の係止部に係合する係合部を係止させることにより、基材を取り合い部材に係止するものであることを特徴とする請求項 2ないし請求項 4のいずれかに記載の光ファイバ一計測モジュール。

6 . 上記係止手段は、取り合い部材に設けられた係止部のピッチと、基材に設けられた係合部のピッチとを異なる間隔にして、取り合い部材に係止された基材に伸びまたは縮みに係る歪を与えることにより、計測値の零点を補正するための光フイバー芯線の初期歪を設定することが可能なものであることを特徴とする請求項 5に記載の光ファイバ一計測モジュール。

7 . 上記基材は、上記光ファイバ一芯線を 2本もしくは 3本互いに所定の間隔を隔てて保持することにより、相互の光ファイバ一芯線の歪の計測値および計測値の増減のパターンから光ファイバ一計測モジュールが敷設される構造物の伸び、曲げ、部分的側圧の少なくとも一の状態量を計測することを可能にするものであることを特徴とする請求項 1ないし請求項 6のいずれかに記載の光ファイバ一計測モジユール。

8 . 上記基材は、帯状に形成され、この基材の長手方向に沿って互いに所定の間隔を隔て.るように 2本の上記光フアイパー芯線を保持するものであることを特徴とする請求項 1ないし請求項 7のいずれかに記載の光ファイバ一計測モジュール。

9 . 上記基材は、帯状の平板部と平板部の略中央に略垂直に立設される壁部とを備え、この平板部の長手方向に 2本の上記光ファイバ一芯線を互いに所定間隔を隔てるように保持するとともに、壁部の長手方向にもう 1本の上記光ファイバ一芯線を保持するものであることを特徵とする請求項 1ないし請求項 7のいずれかに記載の光ファイバ一計測モジュール。

1 0 . 上記基材は、管状に形成され、この管状の基材の内壁の長手方向に 3本の上記光フアイバ一芯線を互いに所定間隔を隔てるように保持するものであることを特徵とする請求項 1ないし請求項 7のいずれかに記載の光ファイバ一計測モジュール

1 1 . 上記光ファイバ一芯線は、上記管状の基材の内壁に螺旋状に保持されることを特徴とする請求項 1 0に記載の光ファイバ一計測モジュール。

1 2 . 上記基材は、保持された光ファイバ一芯線を避けるようにして、基材の可撓性を増加させるスリツ卜が形成されていることにより、取り扱う際に光ファイバ一芯線の許容歪を越えないようにして敷設することが可能なものであることを特徴とする請求項 1ないし請求項 1 1のいずれかに記載の光ファイバ一計測モジュール。

1 3 . 上記基材は、保持された光ファイバ一芯線を避けるようにして、基材の可撓性を増加させるスリツ卜が形成されていることにより、光ファイバ一計測モジユールが敷設されている構造物の過大な変形に対しても光ファイバ一芯線の変形が許容値を越えないようにすることが可能なものであることを特徴とする請求項 1ないし請求項 1 2のいずれかに記載の光ファイバ一計測モジュール。

1 4. 上記基材は、波状に光ファイバ一芯線を保持するとともに、波の山から谷に移行する光ファイバ一芯線の接線の延長線上に位置する基材の側端に基材を折り曲げるための切り込みが形成され、基材の折り曲げに際して、この切り込みと光ファィバ一芯線に沿って曲げることにより、光ファイバ一芯線の捻れのみ発生させて、光ファイバ一芯線の曲げに係る許容歪を越えないようにすることが可能なものであることを特徴とする請求項 1ないし請求項 1 3のいずれかに記載の光ファイバ一計測モジュール。

1 5 . 規格化された長さを有する上記基材と、この規格化された基材の両端に設けられた光ファイバ一芯線の連結部とを備え、この光ファイバ一芯線の連結部同士を互いに光学的に連結して、基材同士を順次接続することにより、異なる寸法の構造物に対して対応可能なものであることを特徴とする請求項 1ないし請求項 1 4のいずれかに記載の光ファイバ一計測モジュール。

1 6 . 光ファイバ一芯線をリング状に形成した偏波リングを備え、この偏波リングにより、光ファイバ一芯線内を伝播する信号光の偏光状態を校正することを特徴とする請求項 1ないし請求項 1 5のいずれかに記載の光フアイパー計測モジュール。

1 7 . 上記偏波リングの光ファイバ一芯線を保持するリング基材と、このリング基材の周方向に歪を加えることが可能な載荷機構を備え、この載荷機構でリング基材の周方向に歪を加えることにより、リング基材に保持される光ファイバ一芯線に歪を加えて歪の校正をすることを可能にしたことを特徴とする請求項 1 6に記載の光ファイバー計測モジュール。

1 8 . 上記載荷機構は、リング基材に設けられた不連続部と、不連続部に面したリング基材の両端部に当接する載荷部材と、載荷部材の略中心に設けられ載荷部材を回動可能に支持する載荷部材軸を備え、載荷部材軸の周りに載荷部材を回動させることによりリング基材の不連続部の間隔を変更してリング基材の歪を変更することを特徵とする請求項 1 7に記載の光フアイパー計測モジュール。