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OPTICAL FIBER SENSOR

Patent code P08A014145
Posted date Dec 19, 2008
Application number P2004-166630
Publication number P2005-345324A
Patent number P3963274
Date of filing Jun 4, 2004
Date of publication of application Dec 15, 2005
Date of registration Jun 1, 2007
Inventor
  • (In Japanese)廣田 恵
  • (In Japanese)佐藤 陵沢
Applicant
  • (In Japanese)防衛装備庁長官
  • (In Japanese)沖電気工業株式会社
Title OPTICAL FIBER SENSOR
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical fiber sensor having high reliability, by solving the problems wherein a thick and strong cable is required, cost is heightened, and a noise is generated by electromagnetic compatibility or the like received by a wire, or the like.
SOLUTION: Concerning this optical fiber sensor excited by an alternating current, for detection other physical quantities, excitation light whose intensity is modulated by an alternating current having an excitation frequency is transmitted by an excitation light transmission fiber 3, and the excitation light is converted into an electric power by a light/electricity conversion element 4, transmitted to a magnetic signal detection part 10, and excited by an excitation coil 9 of the magnetic signal detection part 10.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


従来、このような分野の技術としては、下記特許文献1に開示されるものがあった。



それによれば、レーザー光源から光ファイバ内を伝搬してきたレーザー光が光カプラで分岐し、2つの干渉計のアームを通過した後、光カプラで干渉するマッハ・ツェンダ干渉計を構成する。干渉計のアームには磁気信号検出部が構成されており、干渉計のアームとなる光ファイバに磁歪材を接着し、正弦波状の励起磁界を発生する励起コイルの中に配置した構造とする。さらに、干渉計の出力をO/E変換器で電気信号に変換し、パッシブホモダインなどの位相復調器で干渉光の位相を復調し、交流磁界の周波数でAM復調するように構成する。



ここで、磁気信号検出部に磁界が加わると磁歪材が歪むため干渉計のアームが伸び縮みする。このとき干渉計のアームを伝わった光の位相が変化する。この位相変化が位相復調器の出力に現れる。また、磁気信号検出部に正弦波状の励起磁界を加えた状態で磁気信号が加わるとO/E変換器出力の励起磁界成分が磁気信号でAM変調される。この励起磁界成分から磁気信号を復調して磁気信号検出部に入力した磁気信号を検出する。
【特許文献1】
特開平10-339770号公報

Field of industrial application (In Japanese)


本発明は、光ファイバセンサに関するものである。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
交流で励起するとともに、物理量を検出する光ファイバセンサにおいて、
励起周波数の交流で強度変調した励起光を励起光伝送ファイバで伝送し、前記励起光を光/電気変換素子で電力に変換して磁気信号検出部に送り、該磁気信号検出部は前記光/電気変換素子に接続される励起コイルを備えるとともに、干渉光伝送フアイバの一部となる光ファイバと磁歪材を一体にし、前記干渉光伝送フアイバの一部となる光ファイバがアームとなる光ファイバ干渉計を構成しており、前記磁歪材を前記励起コイルの中に配置した構造とし、前記励起コイルで発生する励起磁界と信号磁界で前記磁歪材を歪ませ、光ファイバ干渉計の出力光の位相を変化させることを特徴とする光ファイバセンサ。

【請求項2】
 
請求項1記載の光ファイバセンサにおいて、前記光/電気変換素子の出力にトランスを接続することを特徴とする光ファイバセンサ。

【請求項3】
 
請求項2記載の光ファイバセンサにおいて、合成された励起信号を光伝送し、トランスの複数の2次コイルと該2次コイルに接続する回路で周波数分離して磁気信号検出部の複数の磁歪材を異なる周波数で励起することを特徴とする光ファイバセンサ。

【請求項4】
 
請求項1記載の光ファイバセンサにおいて、複数の磁気信号検出部を用いる場合に、励起光を分岐して複数の光/電流変換部に入力することを特徴とする光ファイバセンサ。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2004166630thum.jpg
State of application right Registered
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