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J-GLOBAL ID:200903008784621860

光波長検波法を用いた分布型計測システムにおけるセンサの超狭帯域化とシステムに接続可能なセンサ数の増加方法

Inventor:
Applicant, Patent owner:
Gazette classification:公開公報
Application number (International application number):2007074317
Publication number (International publication number):2008232893
Application date: Mar. 22, 2007
Publication date: Oct. 02, 2008
Summary:
【課題】光ファイバ分布計測システムに使用される光ファイバブラッググレーティング(以下FBG)は中心波長が変化しても反射光量の変化はほんのわずかであるため波長検波器内の受光素子への外来電磁ノイズにより前記中心波長の測定値は大きく変動し、充分な信号対雑音比を得ようとするとシステムに接続可能なセンサ数を減らさなければならなかった。【解決手段】狭帯域なFWHMの第一のリング共振器と、リング共振器の中に前記FWHMよりも広いFWHMのFBGを内蔵する第二のリング共振器を光方向性結合器で接続し、第一のリング共振器と信号伝送ラインの光ファイバとは別の光方向性結合器で接続することにより1本の狭帯域反射スペクトルを反射し、前記FBGの反射帯域以外の波長域では平坦なスペクトルを出射するセンサを用いることによりセンサ数を減らすことなく充分な信号対雑音比の光ファイバ分布計測システムを実現できる。【選択図】 図1
Claim (excerpt):
広帯域光源からの光を光方向性結合器あるいは光サーキュレータに入射させ該光方向性結合器あるいは該光サーキュレータからの出射光をシングルモード光ファイバから成る光信号伝送ライン経由1個のセンサに導き、あるいは複数のセンサをシングルモード光ファイバを用いて直列に接続した直列回路に導きこれら1個あるいは複数のセンサからの反射光は逆の経路をたどって前記光方向性結合器あるいは前記光サーキュレータ経由波長検波器に導かれ該検波器においてこれらセンサからの反射スペクトルを計測することによりセンサが検出すべき温度を測定する計測システムであって、前記各センサは第一のリング導波路とブラッググレーティングを内蔵した第二のリング導波路を第一の光方向性結合器で結合すると同時に第一のリング導波路を第二の光方向性結合器を介して前記シングルモード光ファイバからなる前記光信号伝送ラインに結合させることにより第一のリング共振器を構成し該リング共振器の入射ポートからドロップポートへの透過帯域フィルタ特性が狭帯域特性を持った櫛型フィルタ特性となるように第一のリング導波路のリング長を決定し、該櫛型フィルタ透過特性を第二のリング導波路内のブラッググレーティングの反射帯域幅を第一のリング共振器のフリースペクトルレンジよりも狭くすることにより該導波路内のブラッググレーティングの反射帯域においてはセンサのスペクトル特性を単一の狭帯域反射スペクトル特性とし、同時に該導波路内のブラッググレーティングの透過帯域における第一のリング共振器の入射ポートから出射ポートへの透過スペクトルを両リングのコアの光路長を同一にすることにより平坦なスペクトルとし、換言すれば隣接して接続されるセンサを構成するリング共振器への入射スペクトルを平坦なスペクトルとし、同時に波長検波器もセンサと同等の狭帯域フィルタ特性を備えさせ、前記導波路内のブラッググレーティングの反射帯域をセンサごとに異なるようにし、更に各センサの測定範囲をそれぞれのセンサの該導波路内のブラッググレーティングの帯域幅とすることによりシステムに接続可能なセンサ数を増加させることを可能とした分布型温度計測システム。
IPC (1):
G01K 11/12
FI (1):
G01K11/12 F
F-Term (5):
2F056VF02 ,  2F056VF11 ,  2F056VF15 ,  2F056VF16 ,  2F056VF20
Patent cited by the Patent:
Cited by applicant (1)

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