【課題】光干渉信号出力をセンサ信号とするセンサには、構成が簡単で、センサ部分の無電源化が可能なホモダイン干渉方式があるが、安定な動作を得るには、使用部品に対し厳しい工作精度と熱膨張対策が必要であると共に、センサ信号として変動できる位相範囲は±９０度以内に限られていた。
【解決手段】干渉計の入力を周期性光パルスとし、参照光パルスの前半と後半で位相を９０度（直交位相）異なる位相とし、計測光パルスと干渉させることにより、９０度異なる２つの干渉出力値ｉ１、ｉ２を得て、その参照光と計測光の値ｒ、ｓとから、参照光と計測光の位相差をθとして、２つの余弦値ｃｏｓθ１、ｃｏｓθ２を算出して余弦曲線上に位置を定め、その角度θ１、θ２を求めることによって、干渉光の強度変動、位相動作点変動の影響を除外するとともに、１周期前との角度の差分を積算して、センサ出力とすることにより、センサ信号として変動できる位相範囲が、±９０度（半波長）を超えることを許容する光ファイバセンサを提供する。 （もっと読む）

【課題】光干渉信号出力をセンサ信号とするセンサでは、光干渉信号方式としてホモダイン干渉方式があり、センサの構成は簡単であるが、安定な動作を得るには、使用部品に対し厳しい工作精度と熱膨張対策が必要であると共に、センサ信号として変動できる位相範囲は±９０度以内に限られていた。
【解決手段】干渉計の入力を周期性光パルスとし、参照光パルスの前半と後半で位相を９０度ずらせて、計測光パルスと干渉させることにより、２つの干渉出力ｉ、ｊを得て、その参照光と計測光とから２つの余弦信号ｃｏｓθｉ、ｃｏｓθｊを算出して余弦曲線上に位置を定め、その角度θｉ、θｊを求めることにより、干渉光のレベル、位相変動の影響を除外するとともに、１周期前との角度の差分を積算して出力することにより、センサ信号として変動できる位相範囲が±９０度を超えることを許容する光ファイバセンサを提供する。 （もっと読む）

【課題】 光干渉信号出力をセンサ信号とするセンサでは、光干渉信号方式として、ホモダイン干渉方式があり、構成は簡単であるが、その入力となる参照光と計測光との位相関係が同位相または逆位相付近にある時にその干渉出力の歪が大きくなり、そこを避けるためには、干渉計の光路長に関係する部品には、参照光と計測光の位相関係を良好に保つために、高い工作精度と、熱膨張対策が必要であった。
【解決手段】干渉計の入力となる参照光の位相を９０度変化させて、２つの位相の参照光とすることにより、一方の位相の参照光と計測光との位相関係が同相または逆相付近にあった場合には、他方の参照光と計測光の位相関係は９０度近く異なることになり、必ずどちらかが歪の少ない干渉出力となることにより、前後の干渉出力から判別処理し、センサ出力とすることで、光部品の工作精度や熱膨張による位相変動を許容した光ファイバセンサを提供する。 （もっと読む）

【課題】 光干渉信号出力をセンサ信号とする光ファイバセンサヘッドでは、信号となる外圧を、光位相の変化に変換する必要があり、一つの方法として、振動板面に光ファイバ素線を渦巻状に貼り付けて、その板面の歪みにより、光位相が変化させる方法があるが、製造面で難しさがあった。
【解決手段】 本発明では、信号となる外圧を、弾性を有する円筒に加わえることにより、その円筒が歪み、偏平度が変化し、そこに巻かれた光ファイバの張力が変化することにより、その光ファイバが伸縮して、そこを通過する光位相に変化を与える光ファイバセンサヘッドを提供する。 （もっと読む）

【課題】 光干渉信号出力をセンサ信号とするセンサでは、光干渉信号方式として、ホモダイン干渉方式があり、構成は簡単であるが、その干渉信号出力が、直流信号出力となるため、その源信号の干渉させるべき光信号のレベル変動及び、干渉出力信号の伝送経路における損失変動などの変動分が出力誤差として加わり、長期、安定度を要するセンサ方式としては問題があった。
【解決手段】 ホモダイン干渉信号方式では、センサ部分における干渉入力となる、参照光と位相変動を受けた被参照光を干渉させて、干渉光出力を得て、従来はセンサ出力としたが、参照光、被参照光及び干渉光の３つのレベルの間には、参照光と被参照光との位相差の関数となる関係があり、本発明では、参照光、被参照光及び干渉光レベルの３つのレベルを検出し、前記関数の演算処理により、センサ出力を得ることで、従来問題となっていた光入出力のレベル変動、損失変動などの変動誤差を排除したホモダイン干渉方式による光ファイバセンサを提供する。 （もっと読む）

【課題】 光ファイバによる長距離伝送に適した、ヘテロダイン干渉方式による光ファイバセンサを提供する。
【解決手段】一つの測定用光パルスを二つに分波し、一方を参照光パルス、他方を外圧により、位相変化を受ける被参照光パルスとし、この被参照光パルスを前記参照光パルスと重ならない位置まで遅らせてた後、両方を合波し時分割多重された光信号として、同一の光ファイバを伝送させ、前記時分割多重された光信号を二つに分波し、一方に周波数変調をかけ、その周波数変調のかかった参照光パルス部分を、他方の被参照光パルス部分と重なる位置まで遅らせた後、前記他方の分波と合波し、前記周波数変調のかかった参照光パルスと被参照光パルスが重なった部分の合波出力をヘテロダイン干渉光出力とする光ファイバセンサ。 （もっと読む）

【課題】 光の干渉を利用する光ファイバセンサにおいて、干渉光出力に代えて、参照光と被参照光との位相差の関数をセンサ出力とする。
【解決手段】干渉光出力に加えて、参照光、および被参照光を時分割に多重、同一の光ファイバを伝送して、電気信号に変換後、参照光の電気信号、被参照光の電気信号および干渉光の電気信号を入力として演算処理し、参照光と被参照光との位相差の関数を得て、干渉光の電気信号に代えてセンサ出力する。 （もっと読む）