(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバのコアの周りを覆うクラッドがプラスチックから成り、該クラッドに浸透した被検知体によって該光ファイバに生じる光透過損失を検知して被検知体情報を検知する被検知体検知用光ファイバであって、前記クラッドのプラスチックは重水素化されたシリコーン樹脂によって形成されていることを特徴とする被検知体検知用光ファイバ。
【請求項２】
コアは石英系ガラス又は酸化物多成分ガラスにより形成されていることを特徴とする請求項１記載の被検知体検知用光ファイバ。
【請求項３】
コアの周りをクラッドで覆って形成される光ファイバのコアがクラッドの中心から偏心してクラッド外表面近傍に設けられており、クラッド外表面を覆うプラスチックの被覆部材に浸透した被検知体によって生じる光透過損失を検知して被検知体情報を検知する被検知体検知用光ファイバであって、前記被覆部材は重水素化されたシリコーン樹脂によって形成されていることを特徴とする被検知体検知用光ファイバ。
【請求項４】
光ファイバのクラッドに浸透した被検知体によって生じる光ファイバの光透過損失を検知することにより、該光ファイバの周りの被検知体情報を検知する被検知体検知方法であって、前記光ファイバは請求項１又は請求項２記載の被検知体検知用光ファイバを用いることを特徴とする被検知体検知用光ファイバを用いた被検知体検知方法。
【請求項５】
光ファイバの被覆部材に浸透した被検知体によって生じる光ファイバの光透過損失を検知することにより、該光ファイバの周りの被検知体情報を検知する被検知体検知方法であって、前記光ファイバは請求項３記載の被検知体検知用光ファイバを用いることを特徴とする被検知体検知用光ファイバを用いた被検知体検知方法。
【請求項６】
光ファイバの光透過損失の測定はＯＴＤＲ装置を用いて行うことを特徴とする請求項４又は請求項５記載の被検知体検知用光ファイバを用いた被検知体検知方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば水、油等の液体やメタンガスを主成分とする都市ガス等のガスの漏洩を被検知体情報として検知するための被検知体検知用光ファイバおよび被検知体検知用光ファイバを用いた被検知体検知方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、安全および環境保全等の面から、ガス、油、汚染水等の漏洩監視に関する技術が要望されており、例えば、ＬＮＧ貯蔵タンクにおけるガス漏洩、原油貯蔵タンクや輸送パイプライン等における油の漏洩、原子力発電設備における放射能に汚染された水の漏洩等を検知する技術の開発が必要とされている。
【０００３】
このような漏洩検知方法として、被検知体検知用光ファイバを用いて漏洩物を被検知体として検知する被検知体検知方法が知られており、図１には、被検知体検知用の光ファイバ１を用いた被検知体検知方法の一例が示されている。同図において、被検知体検知用光ファイバ１は、例えば石英系ガラス等の無機材料から成るコア２の周りをシリコーン樹脂等のプラスチックから成るクラッド３で覆って形成されており、クラッド３はコア２の屈折率よりも低い屈折率を有している。この光ファイバ１のように、プラスチックのクラッド３を有する光ファイバは、ＰＣＦ（Ｐｌａｓｔｉｃ  Ｃｌａｄｄｉｎｇ  Ｆｉｂｅｒ）と呼ばれている。
【０００４】
光ファイバ１の一端側にはＯＴＤＲ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｔｉｍｅ  Ｄｏｍａｉｎ  Ｒｅｆｌｅｃｔｏｍｅｔｏｒｙ）装置５が接続されている。このＯＴＤＲ装置５は、周知のように、光ファイバ１に光を入射させ、その光が光ファイバ１を透過するときの後方錯乱光を検知して信号処理することにより、光透過損失（光伝送損失）を、例えば光ファイバ１の長手方向に対する光強度分布として検知するものである。なお、図中、６は、被検知体としての油等の被検知液体を示している。
【０００５】
図２には、図１に示したような被検知体検知用の光ファイバ１を伝搬する光の変化を概念的に示した図が示されている。光ファイバ１において、クラッド３の屈折率は、前記の如く、コア２の屈折率よりも低いために、同図に示すように、光はコア２とクラッド３の境界で全反射しながらコア２の中を伝搬していくが、このとき、クラッド３の屈折率に変化が生じると、光の伝搬特性に変化が生じる。すなわち、同図の（ａ）に示すように、クラッド３の表面に付着した被検知液体６がクラッド３を形成しているプラスチック内に浸透していき、クラッド３とコア２との境界部に達すると、被検知液体６の屈折率がクラッド３の屈折率よりも高い場合には、コア２を伝搬している光の一部がコア２の外側、すなわちクラッド３や被検知液体６側に放射され、その結果、伝搬光の強度が減衰するといったことが生じる。
【０００６】
また、同図の（ｂ）に示すように、被検知液体６が光吸収性を有する物質である場合には、この被検知液体６がクラッド３のプラスチック内に浸透してクラッド３とコア２との境界部に達すると、コア２を伝搬している光が被検知液体６によって吸収され、その結果、前記と同様に伝搬光の強度が減衰する現象が生じる。
【０００７】
したがって、このような被検知体検知用光ファイバ１のクラッド３の表面側に付着浸透した被検知液体６によって生じる伝搬光の強度減衰、すなわち、光透過損失の増加を、図１に示したようにしてＯＴＤＲ装置５によって検知することにより、被検知液体６の有無および、被検知液体６の光ファイバ１への長手方向の付着位置を検知することができる。そのため、このような被検知体検知用光ファイバを用いて被検知液体６を検知すれば、油等の被検知体の有無およびその位置等の被検知体情報を検知することができる。
【０００８】
図３には、被検知体検知用光ファイバの別の例がＯＴＤＲ装置５および被検知体としての被検知ガス１６と共に示されている。この被検知体検知用光ファイバ１は、図３および図４の（ａ）に示すように、クラッド３に覆われているコア２がクラッド３の中心から偏心してクラッド３の外表面近傍に設けられた偏心コアファイバであり、クラッド３の外表面の周りがシリコーン樹脂から成る被覆部材としての被覆樹脂層４によって覆われている。この被検知体検知用光ファイバ１のクラッド３は、コア２と同様に石英系ガラスにより形成されており、クラッド３の屈折率はコア２の屈折率よりも低く形成されている。この被検知体検知用光ファイバ１を伝搬する光の光強度分布は、図４の（ｂ）に示すような分布と成しており、伝搬光の一部はコア２からはみ出して、クラッド３や被覆樹脂層４を伝搬するようになっている。
【０００９】
この被検知体検知用光ファイバ１を用いて被検知ガス１６等の検知を行うときには、図１，２に示した被検知体検知用光ファイバ１を用いて被検知液体６を検知するときと同様に、光ファイバ１の一端側に接続したＯＴＤＲ装置５を用いて行われる。ただし、図３に示すものは、被検知体検知用光ファイバ１の被覆樹脂層４によって例えば被検知ガス１６を吸収するものであり、この偏心コアファイバにおいては、被覆樹脂層４に侵入浸透した被検知ガス１６によって光が吸収され、光ファイバ１中を伝搬している光強度の減衰、すなわち、光透過損失の増加をＯＴＤＲ装置５によって検知することにより、被検知ガス１６の位置（光ファイバ１への長手方向に対する位置）や濃度等の情報を検知することができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような被検知体検知用光ファイバを用いて被検知液体６や被検知ガス１６等の被検知体検知を行えるようにするためには、図１に示したようなＰＣＦの被検知体検知用光ファイバ１においては、クラッド３内に被検知体が短時間で浸透することができ、図３に示したような偏心コアファイバの被検知体検知用光ファイバ１においては、被覆樹脂層４に被検知体が短時間で浸透できることが必要である。また、これらの被検知体検知用光ファイバ１を用いて被検知体検知を遠隔監視によって行えるようにするためには、被検知体検知用光ファイバ１によって光を十分遠方まで伝送できること、すなわち、光ファイバ１の伝搬損失が小さいことが必要となる。
【００１１】
なお、コア２およびクラッド３を共に石英系ガラスにより形成し、コア２が偏心していない光ファイバ（光伝送用として一般的に用いられている光ファイバ）においては、例えば図７に示すように、波長１．２  〜１．７  μｍ程度の伝送損失（伝搬損失）は非常に小さく、特に波長１．６  μｍ付近の光伝送損失は十分に小さい。そのため、このような構造の石英系光ファイバの場合は、数十ｋｍ以上の距離を、十分な強さで光を伝送（伝搬）させることができる性能を材料的には有している。
【００１２】
しかしながら、図１に示したように、クラッド３がプラスチックで形成されたＰＣＦや、図３に示したような偏心コアファイバにおいては、クラッド３を形成するプラスチックや被覆樹脂層４を形成するプラスチックが石英系ガラスに比べて非常に小さい光透過率を有しているために、これらのプラスチックの光透過率によって左右される。すなわち、ＰＣＦのクラッド３を形成するプラスチックや、偏心コアファイバの被覆樹脂層４を形成するプラスチックの光透過率が低く、光吸収率が高いと、それにより光伝送損失が増大する。
【００１３】
例えば、図１に示したような、ＰＣＦを被検知体検知用光ファイバ１として用いて被検知液体６を検知しようとしたり、図３に示したような偏心コアファイバを被検知体検知用光ファイバ１として用いて被検知ガス１６を検知しようとすると、図５の特性線ｂに示すように、クラッド３を形成するシリコーン樹脂には波長１．２  μｍ近傍と波長１．４  μｍ近傍にシリコーン樹脂特有の大きな吸収があり、さらに、波長１．６  μｍ近傍の長波長領域にも樹脂特有の大きな吸収があるために、これらの波長の光を用いて被検知液体６や被検知ガス１６等を検知することは難しかった。そのため、ある程度精度良く被検知液体６の検知を行うためには、実際には、波長１．１  μｍ以下の短波長領域の光を用いるしかなかった。
【００１４】
また、図６に示すように、水（Ｈ２  Ｏ）の吸収領域は波長１．４  μｍ近傍にあり、シリコーン樹脂の波長１．４  μｍの吸収とほぼ一致するために、例えば図１に示したＰＣＦの被検知体検知用光ファイバ１を用いて、被検知液体６としての水を検知しようとしても、この被検知体検知用光ファイバ１は水の検知に必要な波長１．４  μｍ近傍の光の伝送には適さず、水分検知を適切に行うことはできなかった。
【００１５】
また、メタンガスを主成分とする都市ガスの被検知体検知を、例えば図３に示した偏心コアファイバの被検知体検知用光ファイバ１によって行おうとしたときに、シリコーン樹脂はメタン（ＣＨ４  ）の主光吸収帯域である波長１．６  μｍ帯（１．６  μｍ〜１．７  μｍ付近）において光透過率が非常に小さく、波長１．６  μｍ帯の光は被覆樹脂層４を透過することができないために、波長１．６  μｍ帯の光を用いたメタンの検知を行うことができなかった。
【００１６】
なお、従来、図３に示したような偏心コアファイバを用いてメタンを検出するときには、被覆樹脂層４を形成するシリコーン樹脂が波長１．３  μｍの領域に比較的損失の低い光透過領域があり、この波長領域がたまたまメタンの吸収波長の１つである１．３３μｍと一致したため、この波長の光を用いてメタン検知を行っていた。しかしながら、この波長１．３３μｍのメタンの光吸収は、波長１．６  μｍ帯の光吸収に比べておおよそ数分の１以下と小さいために、メタンガスの検知感度が悪かった。しかも、石英中の水分の吸収領域が１．４  μｍ近傍にあるために、石英の水分が多いと、波長１．３  μｍでのメタンガスの検知に、この水分の吸収が影響を及ぼし、ますます光透過損失が大きくなってしまうことから、被検知体検知用光ファイバ１の石英系ガラスは、十分に脱水した高品質のものを必要とし、その作製や品質管理は容易ではなかった。
【００１７】
本発明は上記従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、水やメタンガス等の被検知体を精度良く検知することができる被検知体検知用光ファイバおよび被検知体検知用光ファイバを用いた被検知体検知方法を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は次のような構成により課題を解決するための手段としている。すなわち、第１の発明は被検知体検知用光ファイバに関し、光ファイバのコアの周りを覆うクラッドがプラスチックから成り、該クラッドに浸透した被検知体によって該光ファイバに生じる光透過損失を検知して被検知体情報を検知する被検知体検知用光ファイバであって、前記クラッドのプラスチックは重水素化されたシリコーン樹脂によって形成されていることを特徴として構成されている。
【００１９】
また、第２の発明は前記第１の発明の構成を備えた上で、前記コアは石英系ガラス又は酸化物多成分ガラスにより形成されていることを特徴とする。
【００２０】
さらに、第３の発明は被検知体検知用光ファイバに関し、コアの周りをクラッドで覆って形成される光ファイバのコアがクラッドの中心から偏心してクラッド外表面近傍に設けられており、クラッド外表面を覆うプラスチックの被覆部材に浸透した被検知体によって生じる光透過損失を検知して被検知体情報を検知する被検知体検知用光ファイバであって、前記被覆部材は重水素化されたシリコーン樹脂によって形成されていることを特徴として構成されている。
【００２２】
さらに、第４の発明は被検知体検知方法に関し、光ファイバのクラッドに浸透した被検知体によって生じる光ファイバの光透過損失を検知することにより、該光ファイバの周りの被検知体情報を検知する被検知体検知方法であって、前記光ファイバは前記第１又は第２の発明の被検知体検知用光ファイバを用いることを特徴として構成されている。
【００２３】
さらに、第５の発明は被検知体検知方法に関し、光ファイバの被覆部材に浸透した被検知体によって生じる光ファイバの光透過損失を検知することにより、該光ファイバの周りの被検知体情報を検知する被検知体検知方法であって、前記光ファイバは前記第３の発明の被検知体検知用光ファイバを用いることを特徴として構成されている。
【００２４】
さらに、第６の発明は被検知体検知方法に関し、前記第４又は第５の発明の構成を備えたものにおいて、前記光ファイバの光透過損失の測定はＯＴＤＲ装置を用いて行うことを特徴とする。
【００２５】
上記構成の本発明において、第１、第２、第４の発明における被検知体検知用光ファイバは、クラッドのプラスチックが重水素化されたシリコーン樹脂によって形成されており、また、第３、第５の発明における被検知体検知用光ファイバにおいては、被覆部材のプラスチックが重水素化されたシリコーン樹脂によって形成されているために、各プラスチックの吸収波長は重水素化される前よりも長波長側にシフトする。
【００２６】
このように、各プラスチックを重水素化したシリコーン樹脂によって形成すると、重水素化されていないシリコーン樹脂において大きい吸収を有する波長１．２μｍ近傍、波長１．４μｍ近傍、波長１．６μｍ近傍〜波長１．９μｍ近傍の各吸収帯が長波長側にシフトし、それにより、この重水素化されたシリコーン樹脂は、波長約１．１μｍ〜波長約１．５μｍまでの領域の光の透過率がほぼ１００％であり、また、波長約１．６μｍ〜波長約１．８μｍの間の領域の光の透過率もほぼ１００％となり、１．０μｍ近傍〜波長２．０μｍ近傍の光の透過率は、重水素化されていないシリコーン樹脂に比べて全体的に非常に高くなる。
【００２７】
そして、特に、これらの光透過率が高い領域（波長約１．１μｍ〜波長約１．５μｍの領域および波長約１．６μｍ〜波長約１．１８μｍの領域）の波長に光吸収を有する被検知体が、上記第１、第２、第４の発明における被検知体検知用光ファイバにおいてはクラッドに浸透し、上記第３、第５の発明においては被覆部材に浸透すると、それらの被検知体の吸収波長の光を光ファイバに伝搬させたときの光ファイバの光透過損失（光伝送損失）が、被検知体の浸透に伴って増加することを確実に検出可能となり、それにより、光ファイバの周りの被検知体情報が精度良く検知される。
【００２８】
被検知体として、例えば水やメタンガス等が挙げられるが、水の吸収波長は例えば１．４  μｍ近傍にあり、メタンの吸収波長は主に１．６  μｍ近傍にあり、前記重水素化されたシリコーン樹脂の光透過領域（光透過率が高い領域）内にあるために、これらの被検知体の検知は、前記の如く、本発明の被検知体検知用光ファイバを用いて精度良く行われる。
【００２９】
このように、前記プラスチックを重水素化したシリコーン樹脂によって形成して、その吸収波長を長波長側にシフトさせ、プラスチックの光吸収波長を被検知体の光吸収波長とは異なる波長にすることにより、水やメタンガスあるいはそれ以外の被検知体の検知も精度良く行うことが可能となり、上記課題を解決される。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、本実施形態例の説明において、従来例と同一名称部分には同一符号を付し、その重複説明は省略する。まず、本発明に係る被検知体検知用光ファイバおよび被検知体検知用光ファイバを用いた被検知体検知方法の第１の実施形態例について説明する。本実施形態例の被検知体検知用光ファイバは、図１に示した従来の被検知体検知用光ファイバ１と同様のＰＣＦであり、本実施形態例が従来例と異なる特徴的なことは、クラッド３のプラスチックを重水素化したシリコーン樹脂組成物により形成したことである。なお、本実施形態例において、コア２の径は１２５  μｍ、クラッド３の外径は２００  μｍである。
【００３１】
クラッド３を形成する重水素化シリコーン樹脂組成物としては、以下の表１に示す（ａ）〜（ｄ）の４成分から成る組成物を混合調整し、その後、０．２  μｍフィルターで濾過したものを用いた。なお、この組成物を用いて被検知体検知用光ファイバ１を形成するときには、この重水素化シリコーン樹脂組成物を例えば１５０  ℃で３０分硬化させた。
【００３２】
【表１】
0003567041.tif 000002
【００３３】
なお、表１の（ａ）のビニル基含有オルガノポリシロキサンの構造式は（化１）に示すものであり、表１の（ｂ）のケイ素に結合した水素原子を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンは（化２）に示すものである。また、以下に示す構造式において、Ｄは重水素原子である。
【００３４】
【化１】
0003567041.tif 000003
【００３５】
【化２】
0003567041.tif 000004
【００３６】
この重水素化シリコーン樹脂組成物の主な物性値は、表２に示すようになった。
【００３７】
【表２】
0003567041.tif 000005
【００３８】
また、この重水素化シリコーン樹脂組成物の光透過率の波長依存性は、図５の特性線ａに示すようになり、波長約１．１  μｍ〜約１．５  μｍの領域および、波長約１．６  μｍ〜波長約１．８  μｍの領域においては、光の透過率がほぼ１００  ％となることが確認された。そして、同図の特性線Ｂに示す従来のシリコーン樹脂のように、水分の吸収波長帯である波長１．４  μｍ付近の吸収や、メタンの吸収領域である波長１．６  μｍ近傍領域には吸収は殆どなくなり、波長１．６  μｍ〜波長２．０  μｍの測定波長領域全体においても光透過率が高くなることが確認された。
【００３９】
本実施形態例の被検知体検知用光ファイバ１は以上のように構成されており、本実施形態例の被検知体検知用光ファイバを用いた被検知体検知方法は、上記構成の被検知体検知用光ファイバ１を用いて、従来例と同様に、ＯＴＤＲ装置５を用い、ＯＴＤＲ装置５によって検出される光ファイバの光透過損失の増加の検知によって行われる。
【００４０】
そうすると、図５の特性線ａに示したように、重水素化されたシリコーン樹脂組成物は、水の光吸収領域である波長１．４  μｍ近傍に吸収を有しておらず、メタンの光吸収領域である波長約１．６  μｍ近傍にも光の吸収を有していないために、波長１．４  μｍ近傍の光をＯＴＤＲ装置５等によって被検知体検知用光ファイバ１に透過させて、その光透過損失を測定することにより、水の検知を精度良く行うことが可能となり、同様に、波長約１．６  μｍ近傍の光を用いてのメタンガスの検知も精度良く行うことができる。
【００４１】
本実施形態例によれば、上記のように、クラッド３を重水素化したシリコーン樹脂によって形成することにより、例えば波長約１．４  μｍの光を用いた水の検知や、波長約１．６  μｍの光を用いたメタンガスの検知を精度良く行うことができるし、また、この重水素化したシリコーン樹脂は、重水素化されていないシリコーン樹脂に比べ、波長１．１  μｍ以上の長波長領域においても光の透過率が全体的に高く、特に、波長約１．１  μｍ〜波長１．５  μｍまでの領域と、波長約１．６  μｍ〜波長約１．８  μｍの領域にも光のほぼ１００  ％透過領域が形成されるために、これらの波長領域における光伝送損失が小さくなり、長距離にわたって光の伝送を行うことができる。
【００４２】
なお、本実施形態例の被検知体検知用光ファイバ１の光伝送損失特性を確保するために、波長１．３  μｍの光と波長１．５５μｍの光を用いて光ファイバ１の伝送損失を測定した。その結果を、表３に、従来の被検知体検知用光ファイバの伝送損失測定結果と共に示す。
【００４３】
【表３】
0003567041.tif 000006
【００４４】
この表３から明らかなように、本実施形態例の被検知体検知用光ファイバ１は、従来例の被検知体検知用光ファイバに比べて、波長１．３  μｍにおいても、波長１．５５μｍにおいても、伝送損失が非常に小さくなることが確認された。
【００４５】
次に、本発明に係る被検知体検知用光ファイバおよび被検知体検知用光ファイバを用いた被検知体検知方法の第２の実施形態例について説明する。本実施形態例の被検知体検知用光ファイバは、図３に示した従来の被検知体検知用光ファイバ１である偏心コアファイバとほぼ同様に構成されており、本実施形態例が従来例と異なる特徴的なことは、被覆樹脂層４を重水素化されたシリコーン樹脂組成物によって形成したことである。このシリコーン樹脂組成物は、上記第１の実施形態例のクラッド３を形成した重水素化シリコーン樹脂組成物と同様の重水素化シリコーン樹脂組成物であり、その構成および物性値等は上記実施形態例のクラッド３を形成する重水素化シリコーン樹脂組成物と同様であるので、その説明は省略する。
【００４６】
なお、本実施形態例の被検知体検知用光ファイバ１のコア２の径は９μｍ、クラッド３の外径は１２５  μｍであり、最小クラッド厚Ｔ（図４）は５μｍ、コア２とクラッド３との屈折率差は０．３  ％と成している。また、被覆樹脂層４の被覆厚は１０μｍである。
【００４７】
本実施形態例の被検知体検知用光ファイバ１は以上のように構成されており、本実施形態例でも従来例と同様に、ＯＴＤＲ装置５を用いて被検知ガス１６等の被検知体の吸収波長の光を被検知体検知用光ファイバ１に透過させ、その光透過損失の増加を測定し、それにより、被検知体情報の検知が行われる。
【００４８】
なお、本実施形態例の被検知体検知用光ファイバ１の光伝送損失特性を確認するために、波長１．３  μｍおよび１．５  μｍにおける伝送損失を測定し、その結果を従来例における測定結果と共に表４に示した。
【００４９】
【表４】
0003567041.tif 000007
【００５０】
この表４から明らかなように、波長１．３  μｍにおいても、波長１．５  μｍにおいても、本実施形態例の被検知体検知用光ファイバ１の伝送損失は従来例に比べて小さくなり、光伝送損失特性が向上したことが確認された。そして、本実施形態例の被検知体検知用光ファイバ１を用い、波長１．６  μｍ近傍の光を用いてメタンガスの検知を行ったところ、その検知感度は０．０２［ｄＢ／ｍ］となり、従来例では波長１．６  μｍ近傍の領域においては光の伝送が数ｍでも不可能であり、当然のことながらメタンの検知を行うことができなかったのに比べ、本実施形態例では数百ｍ以上の距離を光伝送できるようになり、メタンガスの検知も精度良く行えるようになった。
【００５１】
本実施形態例によれば、上記第１の実施形態例と同様に、メタンガス等の被検知ガス１６を吸収して光ファイバの光透過損失を変化させる役割を果たす被覆樹脂層４を、上記第１の実施形態例と同様の重水素化されたシリコーン樹脂組成物によって形成したことから、上記測定結果から明らかなように、上記第１の実施形態例と同様の効果を奏することができる。
【００５２】
なお、本発明は上記実施形態例に限定されることはなく、様々な実施の態様を採り得る。例えば、上記実施形態例では、クラッド３又は被覆樹脂層４に用いる重水素化されたシリコーン樹脂組成物として、表１に示したように、（化１）に示す構造のビニル基含有オルガノポリシロキサンと（化２）の構造のオルガノハイドロジェンポリシロキサンを配合したものとしたが、オルガノポリシロキサンやオルガノハイドロジェンポリシロキサンの構造は特に限定されるものではなく、適宜設定されるものである。
【００５３】
例えば、オルガノポリシロキサンの構造としては、直鎖状、分岐状のいずれでもよいが、メタンガスの透過性を考慮すると、シリコーン樹脂組成物の硬化物がゴム状弾性帯となる直鎖状のものが望ましく、また、被検知体検知用光ファイバの光透過性能を考慮すると、石英の屈折率に近いものが望ましく、例えばビニル基を含有した、（化３）〜（化６）に示すものが例示される。なお、これらの構造式において、Ｄは重水素原子、ａ〜ｉはいずれも正の整数である。
【００５４】
【化３】
0003567041.tif 000008
【００５５】
【化４】
0003567041.tif 000009
【００５６】
【化５】
0003567041.tif 000010
【００５７】
【化６】
0003567041.tif 000011
【００５８】
また、オルガノハイドロジェンポリシロキサンとしては、鎖状、分岐状、環状、網状構造のいずれであってもよく、例えば、（化７）〜（化９）に示すものが例示される。なお、これらの構造式においても、Ｄは重水素原子、ｊ〜ｍはいずれも正の整数である。
【００５９】
【化７】
0003567041.tif 000012
【００６０】
【化８】
0003567041.tif 000013
【００６１】
【化９】
0003567041.tif 000014
【００６２】
さらに、シリコーン樹脂組成物を硬化させるための白金触媒としては、塩化白金酸、アルコール変成塩化白金酸、シリコーン変成塩化白金酸、塩化白金酸とオレフィン錯塩等が例示される。また、反応抑制剤は、必要に応じて添加されるものであり、例えば、リン、窒素、硫黄等の化合物、アセチレン化合物等が添加される。
【００６３】
さらに、上記のようなシリコーン樹脂組成物を形成する組成物の混合割合も特に限定されるものではなく、適宜設定されるものである。
【００６５】
さらに、上記第１の実施形態例では、ＰＣＦから成る被検知体検知用光ファイバ１のコア２を石英系ガラスによって形成したが、コア２は必ずしも石英系ガラスにより形成するとは限らず、例えばＣａＯ，Ｎａ２  Ｏ，ＳｉＯ２  等の適切な比率から成る酸化物多成分ガラスにより形成してもよく、それ以外の無機材料により形成してもよい。
【００６６】
さらに、本発明の被検知体検知用光ファイバ１の寸法等は特に限定されるものではなく、適宜設定されるものである。
【００６７】
さらに、上記実施形態例では、いずれも、被検知体検知用光ファイバ１の光透過損失の測定はＯＴＤＲ装置５を用いて行うようにしたが、本発明の被検知体検知用光ファイバを用いた被検知体検知は、必ずしもＯＴＤＲ装置を用いて行うとは限らず、例えば、被検知体検知用光ファイバ１に被検知体が浸透していないときの光ファイバの光透過損失を予め実験等により求めておき、この被検知体検知用光ファイバを被検知体の被検知領域に配置した後に検出される光ファイバの光透過損失を前記予め求めた光ファイバの光透過損失と比較して、被検知体によって生じる光ファイバの光透過損失を検知するようにしてもよい。ただし、ＯＴＤＲ装置を用いて光ファイバの光透過損失を検知すると、光ファイバの長手方向に対する光透過損失を検知することができるために、被検知体の有無のみでなく、被検知体の存在する位置も正確に検出できるために、ＯＴＤＲ装置を用いて被検知体情報を検知することが好ましい。
【００６８】
さらに、上記実施形態例では、被検知体検知用光ファイバ１によって水又はメタンガスの検知を行う方法について述べたが、本発明の被検知体検知用光ファイバおよび被検知体検知用光ファイバを用いた被検知体検知方法は、水やメタンガス以外にも、例えば油等の他の様々な被検知体の検知に用いられるものである。
【００６９】
【発明の効果】
請求項１および該請求項１を直接的又は間接的に引用する請求項２、４、６に係る第１グループの発明によれば、コアの周りをプラスチックのクラッドで覆い、このクラッドに浸透した被検知体によって光ファイバに生じる光透過損失を検知する被検知体検知用光ファイバのクラッドのプラスチックを重水素化したシリコーン樹脂によって形成することにより、クラッドを形成するプラスチックの光吸収波長を長波長領域側にシフトさせることができる。そのため、例えば被検知体検知用光ファイバによって検知しようとする被検知体の光吸収波長よりもプラスチックの光吸収波長のピークを長波長側にシフトさせることにより、被検知体の光吸収波長領域での光ファイバの光透過率を高くして、精度良く被検知体情報を検知することができる。
【００７０】
このように、クラッドを形成するプラスチックを重水素化したシリコーン樹脂により形成した第１グループの発明によれば、波長１．５μｍ付近までの光の透過率と波長約１．６μｍ〜波長約１．８μｍの領域の光の透過率を１００％に近い非常によい透過率とすることが可能となり、この光透過領域に、水分の吸収波長である１．４μｍ近傍やメタンの光吸収領域である波長１．６μｍ近傍が前記光透過領域内に入ることから、これらの水分やメタンの光吸収波長の光を被検出体検知用光ファイバに伝搬させて、被検知体としての水分やメタンガスを検知すれば、これらの被検知体を精度良く検知することができる。
【００７１】
さらに、請求項３および該請求項３を直接的又は間接的に引用する請求項第５、６に係る第２グループの発明によれば、コアをクラッドの中心から偏心させてクラッド外表面近傍に設け、このクラッド外表面を覆うプラスチックの被覆部材に浸透した被検知体によって生じる光透過損失を検知して被検知体情報を検知する被検知体検知用光ファイバにおいて、被覆部材を重水素化されたシリコーン樹脂によって形成したものであるから、この被覆部材の重水素化されたシリコーン樹脂によって、上記第１グループの発明と同様に樹脂（プラスチック）の光吸収波長を長波長側にシフトさせて、上記第１グループの発明と同様の効果を奏することができる。
【００７２】
また、第２のグループの発明において、被覆部材を重水素化されたシリコーン樹脂によって形成すれば、クラッドを重水素化されたシリコーン樹脂によって形成した前記第１グループの発明の被検知体検知用光ファイバと同様に、例えば水分やメタンガスの検知等を非常に精度良く行うことができる。
【００７３】
さらに、光ファイバの光透過損失の測定をＯＴＤＲ装置を用いて行うようにした本発明によれば、ＯＴＤＲによって光ファイバの長手方向に対する光透過損失を正確に検知することができるために、被検知体が被検知体検知用光ファイバの長手方向のどの位置にあるのかを正確に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】被検知体検知用光ファイバの一例と、この光ファイバ１を用いた被検知体検知方法の一例を示す説明図である。
【図２】図１に示した被検知体検知用光ファイバに被検知体が付着浸透したときに、光透過損失が生じる状態を外面的に示す説明図である。
【図３】被検知体検知用光ファイバの別の例と、この光ファイバを用いた被検知体検知方法の一例を示す説明図である。
【図４】図３に示した被検知ガス１６が付着した被検知体検知用光ファイバの横断面図（ａ）と、この光ファイバを伝搬する光強度分布（ｂ）を示す説明図である。
【図５】本発明に係る被検知体検知用光ファイバの実施形態例に用いられる重水素化したシリコーン樹脂の光吸収スペクトルを、従来の重水素化されていないシリコーン樹脂の光吸収スペクトルと共に示すグラフである。
【図６】被検知体としての液体又はガスの光吸収波長を示す説明図である。
【図７】石英光ファイバの伝送損失の波長依存性を示すグラフである。
【符号の説明】
１  被検知体検知用光ファイバ
２  コア
３  クラッド
４  被覆樹脂層
５  ＯＴＤＲ装置
６  被検知液体
１６  被検知ガス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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