(57)【要約】【課題】所定温度で同じグレーティングピッチを有する複数のＦＢＧのそれぞれに対し、グレーティングピッチを所望のピッチに再調整することを簡易な方法で実現できる光ファイバ温度センサの製造方法を得ることを目的とする。【解決手段】ＦＢＧ（ファイバブラッググレーティング）６ａ（６ｂ，６ｃ）が形成された光ファイバ３ａ（３ｂ，３ｃ）を有する光ファイバ温度センサ２ａ（２ｂ，２ｃ）の製造方法において、熱膨張係数が光ファイバ３ａ（３ｂ，３ｃ）と異なる支持基板７ａ（７ｂ，７ｃ）と光ファイバ３ａ（３ｂ，３ｃ）のＦＢＧの形成領域とを接着剤８を用いて接続する工程と、接着剤８を所定の硬化温度で硬化させる工程と、を備えている。【選択図】図２
2008185456.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ファイバブラッググレーティングが形成された光ファイバを有する光ファイバ温度センサの製造方法において、
熱膨張係数が上記光ファイバと異なる支持基板と上記光ファイバの上記ファイバブラッググレーティングの形成領域とを接着剤を用いて接続する工程と、
上記接着剤を所定の硬化温度で硬化させる工程と、
を備えていることを特徴とする光ファイバ温度センサの製造方法。
【請求項２】
ファイバブラッググレーティングが形成された光ファイバを有する光ファイバ温度センサの製造方法において、
支持基板と上記光ファイバの上記ファイバブラッググレーティングの形成領域とを接着剤を用いて接続する工程と、
上記光ファイバに張力を印加して上記ファイバブラッググレーティングの形成領域に所定の歪みを与えながら上記接着剤を所定の硬化温度で硬化させる工程と、
を備えていることを特徴とする光ファイバ温度センサの製造方法。
【請求項３】
上記光ファイバに波長計測手段を接続し、上記接着剤を硬化させるのに先立って、上記光ファイバの上記ファイバブラッググレーティングの形成領域のブラッグ波長を測定し、該ブラッグ波長が所定の波長となるように上記光ファイバに印加される上記張力を調整することを特徴とする請求項２記載の光ファイバ温度センサの製造方法。
【請求項４】
複数のファイバブラッググレーティングが形成された単一の光ファイバを有する光ファイバ温度センサの製造方法において、
複数の支持基板と上記光ファイバの複数の上記ファイバブラッググレーティングのそれぞれの形成領域とをそれぞれ硬化温度が異なる接着剤を用いて接続する工程と、
上記接着剤をそれぞれの硬化温度で硬化させる工程と、
を備えていることを特徴とする光ファイバ温度センサの製造方法。
【請求項５】
複数のファイバブラッググレーティングが形成された光ファイバを有する光ファイバ温度センサの製造方法において、
熱膨張係数が上記光ファイバに対して、かつ、互いに異なる複数の支持基板のそれぞれと上記光ファイバの複数の上記ファイバブラッググレーティングのそれぞれの形成領域とを接着剤を用いて接続する工程と、
上記接着剤を所定の硬化温度で硬化させる工程と、
を備えることを特徴とする光ファイバ温度センサの製造方法。
【請求項６】
ファイバブラッググレーティングが形成された光ファイバを有する複数の光ファイバ温度センサを、上記光ファイバ同士を融着させて直列に接続してなる光ファイバ温度センサシステムの製造方法において、
上記請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の方法を用いて、上記ファイバブラッググレーティングのブラッグ波長の異なる複数の光ファイバ温度センサを作製する工程と、
上記ブラッグ波長の異なる複数の光ファイバ温度センサを、上記光ファイバ同士を融着させて直列に接続する工程と、
を備えていることを特徴とする光ファイバ温度センサシステムの製造方法。
【請求項７】
複数のファイバブラッググレーティングが長さ方向に互いに離間して形成された単一の光ファイバを有する光ファイバ温度センサを備えた光ファイバ温度センサシステムの製造方法において、
上記請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の方法を用いて、複数の上記ファイバブラッググレーティングのブラッグ波長を異ならせたことを特徴とする光ファイバ温度センサシステムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ファイバブラッググレーティングを使用した光ファイバ温度センサの製造方法光及び光ファイバ温度センサシステムの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、光ファイバのコア内に光の進行方向に対し、周期的な屈折率の変化を与えるファイバブラッググレーティング（Ｆｉｂｅｒ  Ｂｒａｇｇ  Ｇｒａｔｉｎｇ、以下、ＦＢＧと記載する）を形成した光ファイバを用いた光ファイバ温度センサの開発が進められている。
【０００３】
ここで、光ファイバへのＦＢＧ形成方法及び光ファイバ温度センサの動作について図面を参照しつつ説明する。
図１３は光ファイバにＦＢＧを形成する方法を説明する模式図、図１４は光ファイバ温度センサの光ファイバにＦＢＧが形成された状態を示す斜視図である。
図１３において、光ファイバ３ｕは、コア４及びクラッド５で構成されている。
そして、エキシマレーザなどの紫外光線（波長２４８ｎｍ）を、予め定められた格子間隔で、一方の面に微小な凹凸面を有する位相マスク１５を介して照射する。
【０００４】
このとき、紫外光線は、位相マスク１５の微小な凹凸面での±一次の方向に回折され、±１次回折光が干渉する領域には干渉縞が形成される。
この干渉縞の領域に光ファイバ３ｕを配置すると、ＦＢＧ６ｕが、紫外光線による光誘起屈折率変化により、コア４に形成される。
【０００５】
そして、図１４に示されるように、ＡＳＥ（Ａｍｐｌｉｆｉｅｄ  Ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ）光などの広い波長帯域を有する光が、ＦＢＧ６ｕが形成された光ファイバ３ｕに入射されてコア４を伝播し、ＦＢＧ６ｕの形成領域に到達すると、屈折率変化の周期（グレーティングピッチ）Λに対応した波長（ブラッグ波長）の光のみが反射され、他の波長の光はＦＢＧ６ｕを通過する。
以降、ＦＢＧに光が入射されたときに、ＦＢＧのグレーティングピッチに対応して反射される光の波長をＦＢＧのブラッグ波長と記載する。
そして、コア４の実効屈折率をｎとするとブラッグ波長λＢは、以下の式（１）で表される。
λＢ＝２ｎΛ・・・（１）
【０００６】
ブラッグ波長は、光ファイバ３ｕに加わる歪みや温度の影響により、ＦＢＧ６ｕのグレーティングピッチや屈折率が変化するのに対応して変化する。光ファイバ温度センサは、温度によるブラッグ波長の変化を利用するものである。また、グレーティングピッチは、位相マスク１５の格子間隔を変えることにより任意に変えることができ、これに応じて、ＦＢＧ６ｕのブラッグ波長は変化する。
【０００７】
次いで、光ファイバに形成したＦＢＧを利用した従来のファイバグレーティング型温度センサについて説明する。
従来のファイバグレーティング温度型センサは、光ファイバと、この光ファイバの一部に形成されたＦＢＧと、このＦＢＧの両端部の光ファイバの部位をＦＢＧとの接触を避けつつ保持する固定部材と、からなる検出素子部を有している（例えば、特許文献１参照）。
上述のように、光ファイバ中のＦＢＧの部位は、屈折率が周期的に変化する構成を有するため、ＦＢＧの部位に光が入射されると、所定の帯域の波長を有する光のみが反射される。
【０００８】
そして、異なるグレーティングピッチのＦＢＧを有する複数の検出素子部を温度測定ポイントに配置し、それぞれの検出素子部を直列に接続することによって多地点での温度計測を行っていた。
つまり、各ＦＢＧのブラッグ波長が異なるので、各ＦＢＧで反射された光の波長を計測することにより、どの検出素子部のＦＢＧで反射された光かを区別することができる。
さらに、検出素子部が配置された場所の温度が変化されると、ＦＢＧのブラッグ波長が温度の変化に応じてシフトするので、各温度測定ポイントの温度が、各ＦＢＧのブラッグ波長から換算されていた。
【０００９】
【特許文献１】特開２００３−３４４１８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、従来のファイバグレーティング型温度センサにおいて、温度測定ポイントごとに配設される各検出素子部のＦＢＧは、それぞれ異なる波長で光が反射されるようにグレーティングピッチが決定されているので、検出素子部の数だけ高価な位相マスクを用意する必要がある。つまり、従来のファイバグレーティング型温度センサは、その製造コストが増大するという問題があった。
【００１１】
また、各測定ポイントの温度変動による各ＦＢＧのブラッグ波長の変動幅を予め計算し、各ＦＢＧのブラッグ波長の帯域が互いに重ならないようにＦＢＧのグレーティングピッチを設定する必要がある。従って、各温度測定ポイントに配置される検出素子部のＦＢＧごとに決定される所定温度でのグレーティングピッチの決定などの詳細設計が完了しなければ光ファイバへのＦＢＧの形成工程に進むことができず、従来のファイバグレーティング温度センサは、その製造期間が長くなるという問題があった。
【００１２】
この発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、一種類の位相マスクと紫外光線を用いて光ファイバに形成され、所定温度で同じグレーティングピッチを有する複数の初期ＦＢＧのそれぞれに対し、グレーティングピッチを所望のピッチに再調整することを簡易な方法で実現でき、かつ、位相マスク及び紫外光線を用いたＦＢＧの形成を、詳細設計完了前に、または並行して行うことができる光ファイバ温度センサの製造方法及び光ファイバ温度センサシステムの製造方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この発明に係るＦＢＧが形成された光ファイバを有する光ファイバ温度センサの製造方法は、熱膨張係数が光ファイバと異なる支持基板と光ファイバのＦＢＧの形成領域とを接着剤を用いて接続する工程と、接着剤を所定の硬化温度で硬化させる工程と、を備えている。
【００１４】
この発明に係るＦＢＧが形成された光ファイバを有する複数の光ファイバ温度センサを光ファイバ同士を融着させて直列に接続してなる光ファイバ温度センサシステムの製造方法は、上記光ファイバ温度センサの製造方法を用いて、ＦＢＧのブラッグ波長の異なる複数の光ファイバ温度センサを作製する工程と、ブラッグ波長の異なる複数の光ファイバ温度センサを、光ファイバ同士を融着させて直列に接続する工程と、を備えている。
【発明の効果】
【００１５】
この発明の光ファイバ温度センサの製造方法によれば、同一の位相マスクを用いて形成された所定温度で同じグレーティングピッチを有する複数の初期ＦＢＧを、光ファイバ温度センサの製造時に簡易な手法により、それぞれ異なるグレーティングピッチに調整されたＦＢＧとすることができる。
【００１６】
また、この発明の光ファイバ温度センサシステムの製造方法によれば、上記光ファイバ温度センサの製造方法により異なるグレーティングピッチに調整されたＦＢＧを有する複数の光ファイバ温度センサのそれぞれを、多点の測定ポイントを有する光ファイバ温度センサシステムに用いているので、光ファイバ温度センサシステムを安価に提供することができる。また、光ファイバ温度センサの製造時に初期ＦＢＧのそれぞれのグレーティングピッチを所望のピッチに再調整できるので、各温度計測ポイントに配置された光ファイバ温度センサのＦＢＧごとに決定される所定温度でのグレーティングピッチなどの詳細設計が完了する前に、または並行して光ファイバに初期ＦＢＧを形成する工程を設けることができる。従って、光ファイバ温度センサシステムの製造期間を短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係る光ファイバ温度センサシステムの構成を示す模式図、図２はこの発明の実施の形態１に係る光ファイバ温度センサシステムの光ファイバ温度センサ単体での構成を示す斜視図、図３はこの発明の実施の形態１に係る光ファイバ温度センサシステムにおける光ファイバ温度センサの各光ファイバに同じブラッグ波長を有する初期ＦＢＧがそれぞれ形成された状態を示す模式図、図４はこの発明の実施の形態１に係る光ファイバ温度センサシステムの光ファイバ温度センサの製造方法を説明する斜視図、図５はこの発明の実施の形態１に係る光ファイバ温度センサシステムの光ファイバ温度センサにおける各ＦＢＧのブラッグ波長の測定系を示す図である。
【００１８】
図１及び図２において、光ファイバ温度センサシステム１Ａは、光ファイバ温度センサ２ａ〜２ｃ及び波長計測手段９を有している。
そして、光ファイバ温度センサ２ａ〜２ｃのぞれぞれは、ＦＢＧ６ａ〜６ｃのそれぞれが形成された光ファイバ３ａ〜３ｃのそれぞれと、接着剤８と、接着剤８により光ファイバ３ａ〜３ｃのＦＢＧ６ａ〜６ｃの形成領域の長さ方向全域が接着された支持基板７ａ〜７ｃのそれぞれとで構成されている。このとき、光ファイバ３ａ〜３ｃのＦＢＧ６ａ〜６ｃの形成領域は、接着剤８に埋め込まれている。
【００１９】
そして、各光ファイバ温度センサ２ａ〜２ｃのＦＢＧ６ａ〜６ｃの常温（例えば、２０℃）でのブラッグ波長が、１５４７．１ｎｍ、１５５０ｎｍ、１５４８．２ｎｍになるように、ＦＢＧ６ａ〜６ｃそれぞれのグレーティングピッチが決定されている。また、光ファイバ温度センサ２ａ〜２ｃのそれぞれの接着剤８には、それぞれ１２０℃、常温、及び８０℃の硬化温度に調整されたエポキシ系接着剤が用いられている。また、支持基板７ａ，７ｂには、厚さ１ｍｍのアルミニウム基板を用い、支持基板７ｃには厚さ１ｍｍのステンレス基板が用いられている。
【００２０】
そして、所定の間隔を置いて配置された光ファイバ温度センサ２ａ〜２ｃが直列に連結されるように、光ファイバ３ａ〜３ｃが融着により接続されている。
また、列の外側に配置された光ファイバ温度センサ２ａの光ファイバ３ａの一端には、一端が以下に述べる波長計測手段９に接続された光ファイバ３ｖの他端が融着により接続されている。
【００２１】
波長計測手段９は、光源１０、光サーキュレータ１１及び光源１０から出射される光の波長を測定可能な測定器としての光スペクトルアナライザ１２を備えている。
光源１０は、広帯域光のＡＳＥ光を出射可能となっている。光源１０から出射されたＡＳＥ光は、光サーキュレータ１１を介して光ファイバ３ｖを伝播し、光ファイバ温度センサ２ａの光ファイバ３ａの部位に到達され、さらに、光ファイバ温度センサ２ｂ，２ｃに伝播される。
【００２２】
このとき、ＦＢＧ６ａ〜６ｃでは、ＦＢＧ６ａ〜６ｃのブラッグ波長に合致する波長を有する光が反射され、反射光が、再び光ファイバ３ｖを伝播して波長計測手段９に戻る。
そして、光スペクトルアナライザ１２は、各光ファイバ温度センサ２ａ〜２ｃのおけるＦＢＧ６ａ〜６ｃのブラッグ波長を計測可能なように、光サーキュレータ１１を介して光ファイバ３ｖに接続されている。
【００２３】
ここで、ＦＢＧ６ａ〜６ｃのブラッグ波長が、ＦＢＧ６ａ〜６ｃの温度の変化に対応して変化するので、各ＦＢＧ６ａ〜６ｃのブラッグ波長を温度に対応させることにより、光ファイバ温度センサ２ａ〜２ｃが配設された温度測定ポイントの温度が検出可能となる。
【００２４】
また、光ファイバ温度センサ２ａ〜２ｃでの常温におけるＦＢＧ６ａ〜６ｃのブラッグ波長と、温度により変化されるブラッグ波長の最大変化量とを予め計算しておくことにより、各ＦＢＧ６ａ〜６ｃのブラッグ波長のとる値が、互いに重ならないようにＦＢＧ６ａ〜６ｃのグレーティングピッチは決定されている。
【００２５】
次いで、光ファイバ温度センサシステム１Ａの製造方法について説明する。
まず、所定の長さを有する光ファイバ３ａ〜３ｃを用意し、図３に示されるように、光ファイバ３ａ〜３ｃのそれぞれの所定の部位に、前述のＦＢＧ６ｕの形成方法と同様に初期ＦＢＧ６ｔを形成した。このとき、初期ＦＢＧ６ｔは、同一の位相マスク（図示せず）及び紫外光線を用いて形成されている。また、位相マスクの格子間隔は、所定温度（例えば、常温（２０℃））での初期ＦＢＧ６ｔのブラッグ波長λｔが１５５０ｎｍとなるように形成されている。
【００２６】
次いで、図４に示されるように、ホットプレート１３上に支持基板７ａを乗せ、さらに、光ファイバ３ａの初期ＦＢＧ６ｔの形成領域を支持基板７ａ上に乗せる。さらに、１２０℃の硬化温度を有する接着剤８を、光ファイバ３ａの初期ＦＢＧ６ｔの形成領域を覆うように支持基板７ａに塗布して、支持基板７ａと初期ＦＢＧ６ｔの形成領域を接続した後、常温から１２０℃までホットプレート１３の温度を急速に上げて接着剤８を硬化させる。これにより、常温での初期ＦＢＧ６ｔのグレーティングピッチとは異なるグレーティングピッチに再調整されたＦＢＧ６ａを有する光ファイバ温度センサ２ａを得た。
【００２７】
次いで、図示しないが、光ファイバ３ｂの初期ＦＢＧ６ｔの形成領域を支持基板７ｂに乗せ、常温硬化型の接着剤８を常温下で初期ＦＢＧ６ｔを覆うように支持基板７ｂに塗布して、支持基板７ｂと初期ＦＢＧ６ｔの形成領域を接続した後、接着剤８を硬化させた。これにより、光ファイバ温度センサ２ｂを得た。
【００２８】
次いで、図示しないが、ホットプレート１３上に支持基板７ｃを乗せ、光ファイバ３ｃの初期ＦＢＧ６ｔの形成領域を支持基板７ｃ上に乗せ、８０℃の硬化温度を有する接着剤８を、光ファイバ３ｃの初期ＦＢＧ６ｔの形成領域を覆うように塗布して、支持基板７ｃと初期ＦＢＧ６ｔの形成領域を接続した後、常温から８０℃までホットプレート１３の温度を上げて接着剤８を硬化させた。これにより、初期ＦＢＧ６ｔのグレーティングピッチとは異なるグレーティングピッチに再調整されたＦＢＧ６ｃを有する光ファイバ温度センサ２ｃを得た。
【００２９】
ここで、光ファイバ３ａ〜３ｃと各支持基板７ａ〜７ｃとは熱膨張係数が大きく異なるので、光ファイバ３ａ〜３ｃが支持基板７ａ〜７ｃに接着固定された温度から光ファイバ温度センサ２ａ〜２ｃの温度が変化すると、温度の変化に応じてＦＢＧ６ａ〜６ｃが歪み、ＦＢＧ６ａ〜６ｃのグレーティングピッチが変化する。
【００３０】
さらに、光ファイバ温度センサ２ａ，２ｃのそれぞれは、各支持基板７ａ，７ｃの材料は同じであるものの、光ファイバ３ａ，３ｃを各支持基板７ａ，７ｃに接着固定する時の接着剤８の硬化温度が異なっている。また、光ファイバ温度センサ２ａ，２ｃと光ファイバ温度センサ２ｂとでは、支持基板７ａ，７ｂ及び支持基板７ｃの材料が異なるので、支持基板７ａ，７ｂの熱膨張係数と支持基板７ｃの熱膨張係数は異なっている。
【００３１】
従って、光ファイバ３ａ，３ｃのＦＢＧ６ａ，６ｃの形成領域を支持基板７ａ，７ｃに接着させた後、光ファイバ温度センサ２ａ，２ｃのそれぞれを常温に戻したときには、各支持基板７ａ，７ｃの収縮量が異なるので、光ファイバ３ａ，３ｃのＦＢＧ６ａ、６ｃはそれぞれ異なる力により歪まされる。また、常温で支持基板７ｂ上に硬化された光ファイバ３ｂのＦＢＧ６ｂは、常温下では、支持基板７ｂが収縮されないので歪まない。これにより、各光ファイバ温度センサ２ａ〜２ｃのＦＢＧ６ａ〜６ｃの形成領域の歪み量が常温で異なるため、各ＦＢＧ６ａ〜６ｃのグレーティングピッチも異なり、これに対応して、常温でのＦＢＧ６ａ〜６ｃのブラッグ波長もそれぞれ異なるものとなる。
【００３２】
ここで、図５に示されるように、光ファイバ３ｖに単体の光ファイバ温度センサ２ａを接続し、波長計測手段９の光源１０からＡＳＥ光を、光ファイバ温度センサ２ａに対して入射させ、光ファイバ温度センサ２ａのＦＢＧ６ａのそれぞれで反射されるＡＳＥ光の波長（つまり、ブラッグ波長）を光スペクトルアナライザ１２で測定した。また、光ファイバ温度センサ２ｂ，２ｃについても同様の測定を行った。
【００３３】
その結果、ＦＢＧ６ａ〜６ｃのブラッグ波長が、１５４７．１ｎｍ、１５５０ｎｍ、１５４８．２ｎｍであることが実測により確認された。
【００３４】
なお、上記説明では、実測により各光ファイバ温度センサ２ａ〜２ｃのブラッグ波長を確認したが、常温でのＦＢＧ６ａ〜６ｃのブラッグ波長は、支持基板７ａ〜７ｃの熱膨張係数、光ファイバ３ａ〜３ｃの熱膨張係数、接着剤８の硬化温度から計算により導くことができるようになっている。従って、光ファイバ温度センサ２ａ〜２ｃの製造時に、各初期ＦＢＧ６ｔのグレーティングピッチを再調整して得られたＦＢＧ６ａ〜６ｃの常温でのブラッグ波長を所望の値に設定することができる。
【００３５】
次いで、光ファイバ温度センサ２ａ〜２ｃを所定の温度測定ポイントに配置し、光ファイバ３ａ〜３ｃを融着接続して、光ファイバ温度センサ２ａ〜２ｃを直列に連結させた。
さらに、所定の場所に設置された波長計測手段９に一端が接続された光ファイバ３ｖの他端に、光ファイバ温度センサ２ａの光ファイバ３ａの一端を融着により接続する。
以上により、光ファイバ温度センサシステム１Ａが得られた。
【００３６】
この実施の形態１では、常温で同じグレーティングピッチを有する初期ＦＢＧ６ｔがそれぞれ形成された光ファイバ３ａ〜３ｃに対し、異なる硬化温度に調整された接着剤８を用い、材質の異なる支持基板７ａ，７ｂ及び支持基板７ｃ上にそれぞれ光ファイバ３ａ〜３ｃのＦＢＧ６ｔの形成領域を接着している。上記のような簡易な手法により、常温での初期ＦＢＧ６ｔのグレーティングピッチが再調整可能になり、ＦＢＧ６ａ〜６ｃのブラッグ波長がそれぞれ異なる光ファイバ温度センサ２ａ〜２ｃを得ることができる。
【００３７】
従って、従来のように、温度測定ポイントに配設される光ファイバ温度センサのＦＢＧごとに決定される異なるグレーティングピッチに応じて用意された高価な位相マスクを複数種用意する必要がなくなる。つまり、同一の位相マスクを用いて形成された常温で同じグレーティングピッチを有する複数の初期ＦＢＧ６ｔを、位相マスクを使用することなく、光ファイバ温度センサ２ａ〜２ｃの製造時に簡易な手法により、常温でそれぞれ異なるグレーティングピッチに調整されたＦＢＧ６ａ〜６ｃとすることができる。従って、ＦＢＧ６ａ〜６ｃを有する光ファイバ温度センサ２ａ〜２ｃを３点（多点）の測定ポイントを有する光ファイバ温度センサシステム１Ａに用いることができるので、光ファイバ温度センサシステム１Ａを安価に提供することができる。
【００３８】
また、光ファイバ温度センサ２ａ〜２ｃの製造時に初期ＦＢＧ６ｔそれぞれのグレーティングピッチを所望のピッチに再調整できるので、各温度計測ポイントに配置された光ファイバ温度センサ２ａ〜２ｃのＦＢＧ６ａ〜６ｃごとに決定される常温でのグレーティングピッチなどの詳細設計が完了する前に、または並行して光ファイバ３ａ〜３ｃに初期ＦＢＧ６ｔを形成する工程を設けることができる。
従って、光ファイバ温度センサシステム１Ａは、従来に比べて製造期間を短縮して構築できる。
【００３９】
なお、この実施の形態１では、一つずつ初期ＦＢＧ６ｔが形成された光ファイバ３ａ〜３ｃそれぞれに対して、熱膨張係数の異なる支持基板７ａ，７ｂ及び支持基板７ｃ上にそれぞれ光ファイバ３ａ〜３ｃの初期ＦＢＧ６ｔの形成領域を、異なる硬化温度に調整された接着剤８を用いて接着し光ファイバ温度センサを製造するものとして説明したが、光ファイバ３ａ〜３ｃに形成するＦＢＧは一つに限定されるものではない。単一の光ファイバに複数の初期ＦＢＧ６ｔを形成し、それぞれの初期ＦＢＧ６ｔを熱膨張係数の異なる支持基板に接着剤８で接着したり、支持基板上に異なる硬化温度に調整された接着剤８で接着したりして光ファイバ温度センサを製造してもよい。これにより、常温でそれぞれ異なるグレーティングピッチに調整された複数のＦＢＧが単一の光ファイバに形成された光ファイバ温度センサを得ることができる。
【００４０】
実施の形態２．
図６はこの発明の実施の形態２に係る光ファイバ温度センサシステムの構成を示す模式図、図７はこの発明の実施の形態２に係る光ファイバ温度センサシステムの光ファイバ温度センサの製造方法を説明するための図である。
なお、上記実施の形態１と同一部分には同一符号を付しその説明を省略する。
【００４１】
図６において、光ファイバ温度センサシステム１Ｂは、光ファイバ温度センサ２ｄ，２ｅを有している。
そして、光ファイバ温度センサ２ｄは、ＦＢＧ６ｄが形成された光ファイバ３ｄと、接着剤８と、接着剤８により光ファイバ３ｄのＦＢＧ６ｄの形成領域の長さ方向全域が接着された支持基板７ｄとで構成され、光ファイバ温度センサ２ｅは、ＦＢＧ６ｅが形成された光ファイバ３ｅと、接着剤８と、接着剤８により光ファイバ３ｅのＦＢＧ６ｅの形成領域の長さ方向全域が接着された支持基板７ｅとで構成されている。このとき、光ファイバ３ｄ，３ｅのＦＢＧ６ｄ，６ｅの形成領域は、接着剤８に埋め込まれている。
また、２つの光ファイバ温度センサ２ｄ，２ｅは直列に接続されている。
【００４２】
支持基板７ｄ，７ｅにはそれぞれ厚さ１ｍｍのアルミニウム基板が用いられ、また、接着剤８にはいずれも常温硬化型のエポキシ系接着剤が用いられている。
各光ファイバ温度センサ２ｄ，２ｅのＦＢＧ６ｄ，６ｅの常温でのブラッグ波長は、１５５１ｎｍ及び１５５２ｎｍとなっている。
【００４３】
次いで光ファイバ温度センサシステム１Ｂの製造方法を図６及び図７を参照しつつ説明する。
所定の長さを有する２本の光ファイバ３ｄ，３ｅを用意し、光ファイバ３ｄ，３ｅの所定の部位に、前述のＦＢＧ６ｕの形成方法を用いて初期ＦＢＧ（図示せず）を形成した。
すなわち、各光ファイバ３ｄ，３ｅに対して、位相マスクと紫外光線を用いて常温でのブラッグ波長が１５５０ｎｍの初期ＦＢＧを形成した。
【００４４】
ここで張力付加装置１５について説明する。
張力付加装置１５は、柱状の支持台１６と、支持台１６の長手方向に所定の間隔を置いて配置された２つのクランプ１７ａ，１７ｂと、クランプ１７ａ，１７ｂを支持台１６に保持させるためのクランプ保持板１８ａ，１８ｂと、一方のクランプ１７ａを支持台１６の長手方向に沿って移動させる張力調整機構１９とを有している。
【００４５】
支持台１６には長手方向に沿ってレール（図示せず）が配設されており、一方のクランプ１７ａを支持するクランプ保持板１８ａがレールに沿って移動可能なように配設されている。また、他方のクランプ保持板１７ｂは、クランプ１７ａから支持台１６の長手方向に所定の間隔をあけて支持台１６に固定されたクランプ保持板１８ｂにより支持されている。
【００４６】
そして、詳細には図示しないが、張力調整機構１９には、クランプ保持板１８ａに螺合されたねじなどが用いられ、ねじを回転することにより、クランプ保持板１８ａが、支持台１６の長手方向に沿って移動されるようになっている。
これにより、一方のクランプ１７ａが支持台１６の長手方向に移動され、両クランプ１７ａ，１７ｂの間の距離が調整できるようになっている。
【００４７】
そして、光ファイバ３ｄの一端に、一端が光サーキュレータ１１を介して光源１０に接続された光ファイバ３ｖの他端を融着などにより接続する。
次いで、初期ＦＢＧの形成領域の両側の光ファイバ３ｄの部位をクランプ１７ａ，１７ｂでそれぞれ挟んで固定する。
【００４８】
次いで、光源１０からＡＳＥ光を出射させ、光スペクトルアナライザ１２で測定される波長を確認しながら、張力調整機構１９によって初期ＦＢＧの形成領域に印加される張力を調整することにより初期ＦＢＧのグレーティングピッチを変化させ、光スペクトルアナライザ１２で計測される波長（ブラッグ波長）を所望の値（１５５１ｎｍ）に合わせる。
【００４９】
次いで、初期ＦＢＧ形成領域に印加された張力が維持された状態で、常温硬化型の接着剤８を用いて光ファイバ３ｄの初期ＦＢＧの形成領域を支持基板７ｄ上に接着する。これにより、初期ＦＢＧのグレーティングピッチが再調整され、常温で１５５１ｎｍの波長の光が反射されるグレーティングピッチのＦＢＧ６ｄを有する光ファイバ温度センサ２ｄを得た。
【００５０】
また、同様に、初期ＦＢＧのグレーティングピッチを再調整し、常温で１５５２ｎｍの波長の光が反射されるグレーティングピッチのＦＢＧ６ｅを有する光ファイバ温度センサ２ｅを得た。
【００５１】
次いで、光ファイバ温度センサ２ｄ，２ｅを所定の温度測定ポイントに配置し、光ファイバ３ａ〜３ｃを融着接続して、光ファイバ温度センサ２ｄ，２ｅを直列に連結させた。
さらに、所定の場所に設置された波長計測手段９に一端が接続された光ファイバ３ｖの他端に、光ファイバ３ｄの一端を融着などにより接続する。
以上により光ファイバ温度センサシステム１Ｂを得た。
【００５２】
この実施の形態２では、常温で同じグレーティングピッチの初期ＦＢＧがそれぞれ形成された光ファイバ３ｄ，３ｅの部位の張力をそれぞれ調整した後、常温硬化型の接着剤８により固定するという簡易な手法により、常温での初期ＦＢＧのグレーティングピッチが光ファイバ温度センサ２ｄ，２ｅの製造時に再調整可能になり、ＦＢＧ６ｄ，６ｅのブラッグ波長がそれぞれ異なる光ファイバ温度センサ２ｄ，２ｅを得ることができる。
つまり、ＦＢＧ６ｄ，６ｅを有する光ファイバ温度センサ２ｄ，２ｅを２点（多点）の測定ポイントを有する光ファイバ温度センサシステム１Ｂに用いることができる。
従って、実施の形態１と同様の効果が得られる。
【００５３】
また、リアルタイムで初期ＦＢＧ形成領域に入射させたＡＳＥ光のうち、反射されたＡＳＥ光の波長を見ながら初期ＦＢＧに印加される張力を調整できるので、実施の形態１の効果に加えてブラッグ波長の調整が精度よくなされたＦＢＧ６ｄ，６ｅを有する光ファイバ温度センサ２ｄ，２ｅを得ることができる。
【００５４】
実施の形態３．
図８はこの発明の実施の形態３に係る光ファイバ温度センサシステムの構成を示す模式図、図９はこの発明の実施の形態３に係る光ファイバ温度センサシステムの光ファイバ温度センサの製造方法を説明するための図である。
なお、上記実施の形態１と同一部分には同一符号を付しその説明を省略する。
【００５５】
図８において、光ファイバ温度センサシステム１Ｃは、光ファイバ温度センサ２ｆ，２ｇを有している。
そして、光ファイバ温度センサ２ｆは、ＦＢＧ６ｆが形成された光ファイバ３ｆと、接着剤８と、接着剤８により光ファイバ３ｆのＦＢＧ６ｆの形成領域の長さ方向全域が接着された支持基板７ｆとで構成され、光ファイバ温度センサ２ｇは、ＦＢＧ６ｇが形成された光ファイバ３ｇと、接着剤８と、接着剤８により光ファイバ３ｇのＦＢＧ６ｇの形成領域の長さ方向全域が接着された支持基板７ｇとで構成されている。このとき、光ファイバ３ｆ，３ｇのＦＢＧ６ｆ，６ｇの形成領域は、接着剤８に埋め込まれている。
【００５６】
そして、２つの光ファイバ温度センサ２ｆ，２ｇは直列に接続されている。
支持基板７ｆ，７ｇにはそれぞれ厚さ１ｍｍのアルミニウム基板が用いられ、また、接着剤８にはいずれも１２０℃の硬化温度を有するエポキシ系接着剤が用いられている。
各光ファイバ温度センサ２ｆ，２ｇのＦＢＧ６ｆ，６ｇでの常温でのブラッグ波長は、１５４８．１ｎｍ及び１５４７ｎｍとなっている。
【００５７】
次いで、光ファイバ温度センサシステム１Ｃの製造方法について図８及び図９を参照しつつ説明する。
所定の長さを有する２本の光ファイバ３ｆ，３ｇを用意し、光ファイバ３ｆ，３ｇの所定の部位に前述のＦＢＧ６ｕの形成方法を用いて初期ＦＢＧ（図示せず）を形成した。
次いで、実施の形態１,２と同様に単体の光ファイバ温度センサ２ｆに、そのブラッグ波長を計測可能なように波長計測手段９を接続する。
実施の形態１と同様に、支持基板７ｆをホットプレート１３上に乗せ、光ファイバ３ｆのＦＢＧ６ｆの形成領域を支持基板７ｆ上に乗せる。また、実施の形態２と同様の張力付加装置１５を用い、光ファイバ３ｆのＦＢＧ６ｆ形成領域の両端をクランプ１７ａ，１７ｂで固定する。
【００５８】
そして、ホットプレート１３の温度を上げて１２０℃とし、さらにＦＢＧ６ｆ形成領域に印加される張力を調整し、光スペクトルアナライザ１２で測定される波長が、所望の波長になったときに、１２０℃の硬化温度の接着剤を塗布して光ファイバ３ｆの初期ＦＢＧ形成領域を支持基板７ｆに接着させる。
以上により、常温でのブラッグ波長が１５４８．１ｎｍであるＦＢＧ６ｆを有する光ファイバ温度センサ２ｆを得た。
同様に、常温でのブラッグ波長が１５４７ｎｍであるＦＢＧ６ｇを有する光ファイバ温度センサ２ｇを得た。
【００５９】
なお、常温でのＦＢＧ６ｆ，６ｇのブラッグ波長は、初期ＦＢＧに加えた張力、支持基板７ｆ，７ｇの熱膨張係数、光ファイバ３ａ〜３ｃの熱膨張係数、接着剤８の硬化温度から計算により導くことができる。
【００６０】
次いで、実施の形態２と同様に光ファイバ温度センサ２ｆ，２ｇ所定の温度測定ポイントに配置したのち光ファイバ温度センサ２ｆ，２ｇを直列に接続する。
さらに、所定の場所に設置された波長計測手段９に一端が接続された光ファイバ３ｖの他端に、光ファイバ３ｆの一端を融着により接続する。
以上により、光ファイバ温度センサシステム１Ｃを得た。
【００６１】
この実施の形態３では、同じグレーティングピッチの初期ＦＢＧがそれぞれ形成された光ファイバ３ｆ，３ｇの部位のそれぞれを、接着剤８の硬化温度に上昇された支持基板７ｆ，７ｇ上に配置し、さらに初期ＦＢＧが形成された光ファイバ３ｆ，３ｇの部位の張力をそれぞれ調整して接着剤８により固定している。上記のような簡易な手法により、常温での初期ＦＢＧのグレーティングピッチが光ファイバ温度センサ２ｆ，２ｇの製造時に再調整可能になり、ＦＢＧ６ｆ，６ｇのブラッグ波長がそれぞれ異なる光ファイバ温度センサ２ｄ，２ｅを得ることができる。
つまり、ＦＢＧ６ｆ，６ｇを有する光ファイバ温度センサ２ｆ，２ｇを２点（多点）の測定ポイントを有する光ファイバ温度センサシステム１Ｃに用いることができる。
従って、実施の形態１，２と同様の効果が得られる。
【００６２】
また、光ファイバ３ｆ，３ｇに形成された初期ＦＢＧのグレーティングピッチは、支持基板７ｆ，７ｇ及び光ファイバ３ｆ，３ｇの熱膨張差によるものだけでなく、初期ＦＢＧの形成領域に付加される張力によって、光ファイバ温度センサ２ｆ，２ｇの製造時に再調整されて、常温で異なるグレーティングピッチを有するＦＢＧ６ｆ，６ｇとされている。従って、実施の形態１，２の効果に加え、幅広く常温でのＦＢＧ６ｆ，６ｇのブラッグ波長を設定できる。
【００６３】
また、光ファイバの初期ＦＢＧの形成領域に張力を印加しない場合、接着剤８の硬化温度と支持基板の材料の熱膨張係数の各組み合わせに対して、常温でのＦＢＧ６ｆ，６ｇのブラッグ波長が設定される。例えば、８０℃の硬化温度を有する接着剤８とステンレス基板との組み合わせにより製造された光ファイバ温度センサのＦＢＧのブラッグ波長が、常温で所望の値からずれているとする。実施の形態３のように、さらに、接着剤８の硬化温度（８０℃）で光ファイバの初期ＦＢＧ形成領域に張力を与えて初期ＦＢＧのグレーティングピッチを調整し、その後、接着剤８で初期ＦＢＧ形成領域をステンレス基板に接着すれば、常温でのＦＢＧのブラッグ波長を所望の値に設定できる。つまり、常温で所定の値に設定されたブラッグ波長を有するＦＢＧを得るために、対応する所定の硬化温度を有する接着剤がない場合でも、光ファイバの初期ＦＢＧ形成領域へ張力を加えることによりＦＢＧのブラッグ波長を所望の値に設定できる。
【００６４】
実施の形態４．
図１０はこの発明の実施の形態４に係る光ファイバ温度センサシステムの構成を示す模式図である。
なお、上記実施の形態１と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
【００６５】
図１０において、光ファイバ温度センサシステム１Ｄは、光ファイバ温度センサ２ｈ〜２ｍを有している。
光ファイバ温度センサ２ｈ〜２ｍのそれぞれは、ＦＢＧ６ｈ〜６ｍが形成された光ファイバ３ｈ〜３ｍのそれぞれと、接着剤８と、接着剤８により光ファイバ３ｈ〜３ｍのＦＢＧ６ｈ〜６ｍの形成領域の長さ方向全域が接着された支持基板７ｈ〜７ｍのそれぞれとで構成されている。このとき、光ファイバ３ｈ〜３ｍのＦＢＧ６ｈ〜６ｍの形成領域は、接着剤８に埋め込まれている。
【００６６】
次いで、光ファイバ温度センサシステム１Ｄの製造方法について説明する。
光ファイバ温度センサ２ｈ，２ｊ，２ｋ，２ｍは、光ファイバ温度センサ２ａ，２ｃと同様に方法により製造され、光ファイバ温度センサ２ｉは光ファイバ温度センサ２ｂと同様の方法により製造され、光ファイバ温度センサ２ｌは光ファイバ温度センサ２ｆ，２ｇと同様の方法により製造されている。
【００６７】
すなわち、各光ファイバ温度センサ２ｈ〜２ｍのＦＢＧ６ｈ〜６ｍの常温でのブラッグ波長は、光ファイバ温度センサ２ｈ〜２ｍの製造時に、光ファイバ３ｈ〜３ｍの初期ＦＢＧ（図示せず）の形成領域を支持基板７ｈ〜７ｍに接着するときの温度を調整したり、支持基板７ｈ〜７ｍの材料を変えて熱膨張係数を変えたり、初期ＦＢＧに張力を与えたりして、常温での初期ＦＢＧのグレーティングピッチを再調整することにより、それぞれ異なる値に設定されている。
【００６８】
光ファイバ温度センサ２ｈ〜２ｍにおいて、それぞれに用いられている支持基板７ｈ〜７ｍ、接着剤８の硬化温度、常温でのブラッグ波長、及び接着剤８による硬化時に初期ＦＢＧの形成領域に張力を働かせているか否かをまとめたものを以下の表１に示す。
【００６９】
【表１】
2008185456.tif 000003
【００７０】
光ファイバ温度センサ２ｉ，２ｋ〜２ｍでは、アルミ基板上に光ファイバ３ｉ，３ｋ〜３ｍのＦＢＧ６ｉ、６ｋ〜６ｍ形成領域が接着され、このとき、光ファイバ温度センサ２ｉでは室温、光ファイバ温度センサ２ｋでは８０℃及び光ファイバ温度センサ２ｌ，２ｍでは１２０℃の硬化温度を有する接着剤８により接着されている。
【００７１】
また、光ファイバ温度センサ２ｊでは、ステンレス基板上に光ファイバ３ｊのＦＢＧ６ｊの形成領域が８０℃の硬化温度の接着剤８により接着されている。
また、光ファイバ温度センサ２ｈ〜２ｍのうち、光ファイバ温度センサ２ｌのみ、張力調整機構によって初期ＦＢＧに張力を働かせた状態で接着剤８により支持基板７ｌに接着した。
上記のように構成された光ファイバ温度センサ２ｈ〜２ｍの室温でのブラッグ波長は、それぞれ１５５０．２ｎｍ、１５００ｎｍ、１５４８．８ｎｍ、１５４８．２ｎｍ、１５４７．５ｎｍ、及び１５４７．１ｎｍとなった。
【００７２】
このように、光ファイバ温度センサ２ｉ，２ｋ，２ｍの製造時に、同じ材料の支持基板７ｉ，７ｋ，７ｍを用い、いずれも光ファイバ３ｉ，３ｋ，３ｍの初期ＦＢＧの形成領域に張力を印加しないで、初期ＦＢＧのグレーティングピッチが再調整された場合、接着剤８の硬化温度を変えることにより、常温でのＦＢＧ６ｉ，６ｋ，６ｍのブラッグ波長は、それぞれ異なる値に設定された。
【００７３】
また、光ファイバ温度センサ２ｌ，２ｍの製造時に、同じ材料の支持基板７ｌ，７ｍ、及び同じ硬化温度の接着剤８を用いて初期ＦＢＧのグレーティングピッチが再調整された場合、光ファイバ３ｌ，３ｍの初期ＦＢＧの形成領域の張力を印加するか否かにより、光ファイバ温度センサ２ｌ，２ｍにおける常温でのＦＢＧ６ｌ，６ｍのブラッグ波長はそれぞれ異なる値に設定された。
【００７４】
また、光ファイバ温度センサ２ｈ，２ｍの製造時に、同じ硬化温度の接着剤８を用い、いずれも光ファイバ３ｈ，３ｍの初期ＦＢＧの形成領域に張力を印加しないで、初期ＦＢＧのグレーティングピッチが再調整された場合、異なる熱膨張係数の支持基板７ｈ，７ｍを用いることにより、光ファイバ温度センサ２ｈ，２ｍにおける常温でのＦＢＧ６ｈ，６ｍのブラッグ波長はそれぞれ異なる値に設定された。
【００７５】
次いで、光ファイバ温度センサ２ｈ〜２ｍを所定の温度測定ポイントに配置し、光ファイバ３ｈ〜３ｍを融着接続して、光ファイバ温度センサ２ｈ〜２ｍを直列に連結させた。
さらに、所定の場所に設置された波長計測手段９に一端が接続された光ファイバ３ｖの他端に、光ファイバ３ｈの一端を融着などにより接続する。
以上により光ファイバ温度センサシステム１Ｄを得た。
【００７６】
この実施の形態４では、前述の各光ファイバ温度センサ２ａ〜２ｇのいずれかの製造方法により光ファイバ温度センサ２ｈ〜２ｍが製造されている。
従って、常温で同じグレーティングピッチの初期ＦＢＧを、光ファイバ温度センサ２ｈ〜２ｍの製造時に、複数の位相マスクを用いることなく簡単な手法により、常温でそれぞれ異なるグレーティングピッチとなるように再調整されたＦＢＧ６ｈ〜６ｍとすることができる。
よって、ＦＢＧ６ｈ〜６ｍを有する光ファイバ温度センサ２ｈ〜２ｍを、多点での測定ポイントを有する光ファイバ温度センサシステム１Ｄに用いることができるので、実施の形態１と同様の効果が得られる。
【００７７】
実施の形態５．
図１１はこの発明の実施の形態５に係る光ファイバ温度センサシステムの構成を示す模式図、図１２は一本の光ファイバに単一のブラッグ波長を有する複数の初期ＦＢＧが形成された状態を示す模式図である。
【００７８】
図１１において光ファイバ温度センサシステム１Ｅは、光ファイバ温度センサ２ｎ〜２ｓを有している。そして、ＦＢＧ６ｎ〜６ｓは、融着やコネクタ接続による接続ポイントのない１本の光ファイバ３ｎの所定の部位に形成されている。
【００７９】
なお、実施の形態４では、単体の光ファイバ３ｈ〜３ｍのそれぞれのＦＢＧ６ｈ〜６ｍの形成領域を支持基板３ｈ〜３ｍに接着固定して得られた温度検出部のそれぞれを光ファイバ温度センサ２ｈ〜２ｍとして説明した。この実施の形態５の光ファイバ温度センサは、共通の光ファイバ３ｎに形成された複数のＦＢＧ６ｎ〜６ｓを支持基板７ｎ〜７ｓに接着固定して得られた複数の温度検出部の集合体として構築されているが、説明の便宜上、ＦＢＧ６ｎ〜６ｓが用いられた温度検出部のそれぞれを光ファイバ温度センサ２ｎ〜２ｓと符号を付して説明する。
また、光ファイバ温度センサ２ｎ〜２ｓのそれぞれと上記実施の形態４における光ファイバ温度センサ２ｈ〜２ｍのそれぞれとは、基板材料、接着剤８の硬化温度、常温でのＦＢＧのブラッグ波長が同じに構成されている。
【００８０】
次いで、光ファイバ温度センサシステム１Ｅの製造方法について図１１及び図１２を参照しつつ説明する。
図１２に示されるように、一本の光ファイバ３ｎの所定の部位に、前述の初期ＦＢＧ６ｕの形成方法と同様に、初期ＦＢＧ６ｔを６箇所形成した。このとき、初期ＦＢＧ６ｔの形成時には、すべて同じ位相マスク（図示せず）が用いられている。また、位相マスクの格子間隔は、常温（２０℃）でのＦＢＧ６ｔのブラッグ波長がλｔ（１５５０ｎｍ）となるように形成されている。
【００８１】
そして、光ファイバ３ｎの一端を、波長計測手段９に一端が接続された光ファイバ３ｖの他端に融着などにより接続する。
以降、実施の形態１〜３のいずれかの光ファイバ温度センサの製造方法と同様に光ファイバ温度センサ２ｎ〜２ｓを得た。
さらに、光ファイバ温度センサ２ｎ〜２ｓ及び波長計測手段９をそれぞれ温度測定ポイント及び所定場所に配置する。
以上により、光ファイバ温度センサシステム１Ｅを得た。
【００８２】
この実施の形態５では、常温で同じグレーティングピッチを有する複数の初期ＦＢＧ６ｔが一本の光ファイバ３ｎに予め形成されている。そして、初期ＦＢＧが形成された光ファイバ４ｎの部位を異なる硬化温度を有する接着剤８を用いて異なる材質の支持基板７ｎ〜７ｓに接着したり、光ファイバ３ｎの初期ＦＢＧ形成領域の張力を調整したりするという簡易な手法により、常温での初期ＦＢＧ６ｔのグレーティングピッチが光ファイバ温度センサ２ｎ〜２ｓの製造時に再調整可能になり、ＦＢＧ６ｎ〜６ｓのブラッグ波長がそれぞれ異なる光ファイバ温度センサ２ｎ〜２ｓのそれぞれを得ることができる。
従って、実施の形態１と同様の効果が得られる。
【００８３】
また、１本の光ファイバ４ｎに複数のＦＢＧ６ｎ〜６ｓを形成することにより、各光ファイバ温度センサ２ｎ〜２ｓを接続するために融着などの必要がなくなり、融着をするのに必要となっていた光ファイバの余分な部位が省略できるので、必要に応じて、光ファイバ温度センサシステム１Ｅの全長を短く構築できるという効果が得られる。また、融着や光コネクタ（図示せず）による接続部分は光損失の原因となるものであり、光損失を軽減することができるという効果が得られる。
【００８４】
なお、各実施の形態では、光ファイバ３ａ〜３ｎは、そのＦＢＧ６ａ〜６ｓの形成領域の長さ方向全域を接着剤８に埋め込んで支持基板７ａ〜７ｓ上のそれぞれに接着固定されるものとして説明したが、光ファイバ３ａ〜３ｎは、ＦＢＧ６ａ〜６ｓの形成領域の長さ方向全域が接着剤８に埋め込まれることに限定されず、ＦＢＧ６ａ〜６ｓの形成領域の長さ方向全域に渡って、光ファイバ３ａ〜３ｎと支持基板７ａ〜７ｓとが接続するように接着固定されていれば、光ファイバ３ａ〜３ｎのＦＢＧ６ａ〜６ｓの形成領域は、接着剤８に埋め込まれていなくてもよい。
【００８５】
また、基板７ａ〜７ｓ上に光ファイバ３ａ〜３ｎのＦＢＧ６ａ〜６ｓ形成領域のそれぞれを所定の硬化温度を有する接着剤８によって接着固定するものとして説明したが、光ファイバ３ａ〜３ｎのＦＢＧ６ａ〜６ｓ形成領域は、基板７ａ〜７ｓ上に接着固定するものに限定されるものではない。例えば、ＣＦＲＰ（Ｃａｒｂｏｎ  Ｆｉｂｅｒ  Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ）基板は、炭素繊維に所定の硬化温度を有する各種樹脂を含浸したシートを積層させて硬化させることにより形成される。このとき、例えば光ファイバの初期ＦＢＧ６ｔの形成領域を、ＣＦＲＰ基板形成時に光ファイバをＣＦＲＰ基板中に埋め込んで硬化させるなどしてもよい。この場合、各種樹脂の硬化温度から常温に戻した際、ＣＦＲＰ基板と光ファイバの熱膨張係数の差によって初期ＦＢＧ６ｔのグレーティングピッチとは異なるグレーティングピッチのＦＢＧを有する光ファイバが得られる。この場合、所定の硬化温度を有する各種樹脂が、各実施の形態で説明した接着剤に相当し、接着剤は各種樹脂を含むものとして定義する。
【００８６】
また、各実施の形態での光ファイバ温度センサ２ａ〜２ｓのそれぞれの配設数は限定されるものではなく、必要に応じた数量の初期ＦＢＧにおける常温でのグレーティングピッチがそれぞれ異なるように再調整し、常温でのＦＢＧのブラッグ波長が異なる光ファイバ温度センサを配設すればよい。
【００８７】
また、ＦＢＧ６ａ〜６ｓのブラッグ波長は、常温でそれぞれ異なるように設定するものとして説明したが、ＦＢＧ６ａ〜６ｓのブラッグ波長は、常温で異なるように設定するものに限定されず、光ファイバ温度センサシステム１Ａ〜１Ｅで測定する環境の温度範囲に応じた所定温度で、それぞれ各ＦＢＧ６ａ〜６ｓのブラッグ波長が異なるように、初期ＦＢＧ６ｔのグレーティングピッチを歪ませて調整すればよい。
また、初期ＦＢＧ６ｔのブラッグ波長は１５５０ｎｍに設定するものとして説明したが、初期ＦＢＧ６ｔのブラッグ波長は１５５０ｎｍとするものに限定されず、他の波長に合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】この発明の実施の形態１に係る光ファイバ温度センサシステムの構成を示す模式図である。
【図２】この実施の形態１に係る光ファイバ温度センサシステムの光ファイバ温度センサ単体での構成を示す斜視図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る光ファイバ温度センサシステムにおける光ファイバ温度センサの各光ファイバに同じブラッグ波長を有する初期ＦＢＧがそれぞれ形成された状態を示す模式図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係る光ファイバ温度センサシステムの光ファイバ温度センサの製造方法を説明する斜視図である。
【図５】この発明の実施の形態１に係る光ファイバ温度センサシステムの光ファイバ温度センサにおける各ＦＢＧのブラッグ波長の測定系を示す図である。
【図６】この発明の実施の形態２に係る光ファイバ温度センサシステムの構成を示す模式図である。
【図７】この発明の実施の形態２に係る光ファイバ温度センサシステムの光ファイバ温度センサの製造方法を説明するための図である。
【図８】この発明の実施の形態３に係る光ファイバ温度センサシステムの構成を示す模式図である。
【図９】この発明の実施の形態３に係る光ファイバ温度センサシステムの光ファイバ温度センサの製造方法を説明するための図である。
【図１０】この発明の実施の形態４に係る光ファイバ温度センサシステムの構成を示す模式図である。
【図１１】この発明の実施の形態５に係る光ファイバ温度センサシステムの構成を示す模式図である。
【図１２】この発明の実施の形態５に係る光ファイバ温度センサシステムに用いられる一本の光ファイバに同じブラッグ波長を有する複数の初期ＦＢＧが形成された状態を示す模式図である。
【図１３】光ファイバにＦＢＧを形成する方法を説明する模式図である。
【図１４】光ファイバ温度センサの光ファイバにＦＢＧが形成された状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００８９】
１Ａ〜１Ｅ  光ファイバ温度センサシステム、２ａ〜２ｓ  光ファイバ温度センサ、３ａ〜３ｎ  光ファイバ、６ａ〜６ｔ  ＦＢＧ（ファイバブラッググレーティング）、７ａ〜７ｓ  支持基板、８  接着剤、９  波長計測手段。
【図１】
2008185456.tif 000004
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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