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光ファイバ型センサおよび光ファイバ型センサシステム

シーズコード S120008780
掲載日 2012年2月13日
研究者
  • 渡辺 一弘
技術名称 光ファイバ型センサおよび光ファイバ型センサシステム
技術概要 曲げロッドセンサ100の両端部を固定し、中央に力Fをかけると、ロッド130がたわむ。センサヘッド1の第2保持部12はロッド130の内周面に接触しており、第1保持部11は支持ロッド110により支持されている。支持ロッド110とロッド130の中心軸は一致しており、かつ、ボールジョイント120によって支持されており、ロッド130のたわみが支持ロッド110に影響を与えず、第2保持部材12のみが、ピン11bに沿って、第1保持部材11の方向へ動そのストロークSTは、ロッド130のたわみ量である。第2保持部材12が動くと、センサ部SPも、円弧状に曲がる。この状態でセンサ部SPに光パルスが入力されると、センサ部SPに配置されたヘテロ・コア部3の入口、出口である界面4で、光パルスの一部がコア21からクラッド32へリークして、伝達損失が発生する。この光の伝達損失(曲げ損失)を、光入射手段と受光手段を兼ねたOTDRにより検出することで、曲げロッドセンサ100の曲がりを検出することができる。
画像

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研究分野
  • 長さ,面積,断面,体積,容積,角度の計測法・機器
展開可能なシーズ 安全確保、災害予知等の観点から、高架道路、トンネル、等の構造物や、自然環境の損傷や変化のモニタリングの要求が高まっており、これらのモニタリングは、長期かつ広範囲にわたり、検出された情報を一元的に統括できることが望ましい。製造が容易で、測定対象のひずみ、曲げ、縮み等の変化を測定可能なセンサ用光ファイバを用いて、センサ用光ファイバに無理な屈曲や伸張を与えることなく、測定対象の変化を幅広い測定範囲で測定可能とする。
OTDR(Optical Time-Domain Reflectometer)は、光ファイバにレーザー光等の光パルスを入射させ、光伝送の途中から入射側(後方)に反射して戻ってくる後方散乱光を時間分解して測定するもので、光伝送路の任意の位置の反射情報を実時間で測定することができる。このOTDRが、本発明における光入射手段と受光手段を兼ねている。曲げによってセンサ部におけるヘテロ・コア部のリークが増加すると、ヘテロ・コア部の界面からの後方散乱光の強さも変化するので、この後方散乱光をOTDRで測定することで、実質的に曲げ損失を測定することができる。
用途利用分野 光ファイバ型センサ、光ファイバ型センサシステム
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 学校法人創価大学, . 渡辺 一弘, . 光ファイバ型センサおよび光ファイバ型センサシステム. 特開2003-214906. 2003-07-30
  • G01D   5/353    
  • G01B  11/16     

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