(57)【要約】【課題】光ファイバ分布計測システムにおいて従来の分布計測システムの使用する波長帯域幅以下の波長帯域幅で接続可能なセンサ数を増加させ、かつセンサとしての応答速度を向上させる。【解決手段】リング共振器と光ファイバブラッググレーティングあるいは導波路にブラッググレーティングを描画した導波路ブラッググレーティングを組み合わせてセンサとする。これにより従来、センサとして使用されていた光ファイバブラッググレーティングの反射帯域幅より遥かに狭いピコメータオーダの単一のスペクトルを得ることができ僅かな波長シフトでも帯域通過型の例えばファブリペロー干渉計を用いた波長検波器でSN良く波長を検出できる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
広帯域光源からの光を光方向性結合器あるいはサーキュレータに入射させ該光方向性結合器あるいはサーキュレータからの出射光を光ファイバあるいは光導波路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光信号伝送ライン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光方向性結合器あるいは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測定されたこれらセンサからの反射スペクトルを、あらかじめ測定したセンサの反射波長と温度との関係を記憶したメモリとそれを制御するための制御部からなる記憶装置に入力させることによりセンサが検出すべき温度の変化あるいは温度を測定する温度計測システムであって、前記各センサは1個のFBGあるいは光導波路にブラッググレーティングを描画した素子（以下WBG：Waveguide Bragg Grating）がリング共振器のドロップポートに接続されており前記光信号伝送ラインとは入射ポート及びスルーポートを介して接続されたことを特徴とした点型あるいは分布型温度計測システム
【請求項２】
請求項１においてFBGあるいはWBGの半値全幅をリング共振器のフリースペクトルレンジよりも狭くしたことを特徴とする点型あるいは分布型温度計測システム
【請求項３】
前記請求項２の分布型温度計測システムにおいてリング共振器及びFBGあるいはWBGは同一の温度に成る様に空間的に互いに近傍に配置されておりかつ該FBGあるいはWBGの反射中心波長の温度依存性は接続するリング共振器のスペクトルの温度依存性に等しいことを特徴とした点型あるいは分布型温度計測システム
【請求項４】
前記請求項３の点型温度計測システムであってリング共振器の入射ポートとドロップポート間の櫛型透過スペクトルのうちの特定のスペクトルの変動の範囲はセンシング対象である温度の測定範囲に対応しておりかつ前記FBGあるいはWBGの反射波長帯域より狭いことを特徴とする点型温度計測システム
【請求項５】
前記請求項３の分布型温度計測システムであってそれぞれのセンサを構成するリング共振器の入射ポートとドロップポート間の櫛型透過スペクトルのうち特定の一つのスペクトルの変動の範囲はそれぞれのセンサが対象とする温度測定範囲に対応しておりかつそれぞれのセンサのリング共振器に接続されるFBGあるいはWBGの反射波長帯域より狭く、同時にこれらの反射波長帯域が互いに重なり合わないように構成されたことを特徴とする分布型温度計測システム
【請求項６】
広帯域光源からの光を光方向性結合器あるいはサーキュレータに入射させ該光方向性結合器あるいはサーキュレータからの出射光を光ファイバあるいは光導波路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光信号伝送ライン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光方向性結合器あるいは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計測されたこれらセンサからの反射スペクトルを、あらかじめ測定したセンサの反射波長と歪との関係を記憶させたメモリとそれを制御するための制御部を含む記憶装置に入力させることによりセンサが検出すべき歪の変化あるいは歪を測定する歪計測システムであって、前記各センサは外力により発生する歪を検知するための第一のセンサ要素と該第一のセンサ要素の近傍に配置され該センサ要素と同一の温度とみなされ該温度を検知し第一のセンサ要素の温度特性を補正するための第二のセンサ要素とから構成されることを特徴とした点型あるいは分布型歪計測システム
【請求項７】
請求項6において第一及び第二のセンサ要素はいずれも1個のリング共振器と該リング共振器のドロップポートにFBGが接続されているかあるいは該ドロップポート端部の光導波路にWBGが構成されており第一及び第二のセンサ要素のリング共振器は第一のセンサ要素のリング共振器のスルーポートと第二のセンサ要素のリング共振器の入射ポートが接続されセンサとしての光入力かつ反射出力ポートは第一のセンサ要素のリング共振器の入射ポートであり光透過出力ポートは第二のセンサ要素のリング共振器のスルーポートであるか、あるいは第二のセンサ要素のリング共振器のスルーポートと第一のセンサ要素のリング共振器の入射ポートが接続されセンサとしての光入力かつ反射出力ポートは第二のセンサ要素のリング共振器の入射ポートであり光透過出力ポートは第一のセンサ要素のリング共振器のスルーポートであることを特徴とした点型あるいは分布型歪計測システム
【請求項８】
請求項７に記した点型あるいは分布型歪計測システムであって歪は第一のセンサ要素のリング共振器にWBGの光軸に平行な方向に歪を印加することを特徴としたことを特徴とする点型あるいは分布型歪計測システム
【請求項９】
請求項8に記した点型あるいは分布型歪計測システムであってリング共振器はレーストラック型の形状をしており該レーストラックの直線部はWBGの光軸と平行であり、更に該直線部の長さはレーストラックの曲線部よりも長くこれによりレーストラック型リングの歪による共振波長の変化はWBGの反射波長の変化にほぼ等しいことを特徴とする点型あるいは分布型歪計測システム
【請求項１０】
請求項７の点型歪計測システムであって第一のセンサ要素であるリング共振器の入射ポートとドロップポート間の櫛型透過スペクトルのうちの特定の一つのスペクトルの変動の範囲はセンシング対象である歪の測定範囲に対応しておりかつ該スペクトルの変動の範囲は該リング共振器に接続されるFBGあるいはWBGの反射波長帯域内にあることを特徴とし、更に第二のセンサ要素であるリング共振器の入射ポートとドロップポート間の櫛型透過スペクトルのうちの特定の一つのスペクトルの変動範囲はセンサが使用される温度変動範囲に対応しておりかつ該スペクトルの変動範囲は該リング共振器に接続されるFBGあるいはWBGの反射波長帯域内にあることを特徴とした点型歪計測システム
【請求項１１】
前記請求項７の分布型歪計測システムであってそれぞれのセンサを構成する歪検出用センサ要素のリング共振器の入射ポートとドロップポート間の櫛型透過スペクトルのうち各リング共振器の特定のスペクトルの変動の範囲は複数のセンサそれぞれが対象とする歪測定範囲に対応しておりかつ該これらのスペクトルの変動範囲はこれらリング共振器に接続されるFBGあるいはWBGの反射波長帯域内にあり、更にこれらの歪検出用リング共振器と対であってこれらリング共振器に隣接する補正用温度検出センサ要素各々のリング共振器の入射ポートとドロップポート間の櫛型透過スペクトルのうち各リング共振器ごとに特定な一つのスペクトルの変動範囲はセンサそれぞれの使用温度の変動範囲に対応しておりかつ該スペクトルの変動範囲は該これらのリング共振器に接続されるFBGあるいはWBGの反射波長帯域内にあり、同時にこれらのFBGあるいはWBGいずれの反射波長帯域は互いに重なり合わないように構成されたことを特徴とした分布型歪計測システム
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
光ファイバブラッググレーティング（以下FBG）を用いた分布型光ファイバセンサの技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明の背景技術としては第一の背景技術、第二の背景技術、第三の背景技術および第四の背景技術がある。まず、第一の背景技術につき説明する。図10を用いて従来技術を用いた分布型温度センサについて説明する。広帯域光源３からの光は光方向性結合器４を経てシングルモードファイバ（以下SMF）に入力され該SMFには１個または複数のFBGが描画されている。検出すべき温度はセンサのFBGの反射中心波長とリンクするため、これらの反射中心波長を測定することにより各センサの温度を測定することができる。各々のFBGの反射中心波長はそれらの帯域幅も含め互いにすべての測定範囲に亘ってオーバラップしないようにシステム設計されている。FBGからの反射光は前記SMFを逆にたどって光源側に戻っていき光源直前に設置されている前記光方向性結合器４によりファブリペロー干渉計型波長検波器１などの波長検波器１に入力される。各々のFBGの反射中心波長は該ファブリペロー干渉計により測定される。ファブリペロー干渉計は狭帯域な櫛型帯域通過フィルタである。この通過帯域は例えば圧電素子などを使用し該干渉計の半透鏡の間隔を繰り返し該圧電素子に印加する電圧により変化させることができるため例えば該印加電圧を鋸波状に変化させれば前記ファブリペロー干渉計の狭帯域な櫛型帯域通過フィルタスペクトルも周期的に変化する。図11はこの従来技術を用いた分布型温度計測システムのスペクトラムの相関を示す図である。使用される複数のFBGの占有する全波長帯域より広いフリースペクトルレンジ（以下FSR）になるようにファブリペロー干渉計を設計しておく。更にファブリペロー干渉計の複数存在する通過中心波長の内の１つ通過中心波長が前記圧電素子に印加する電圧の変化でFSRだけ掃引される。これにより各々のFBGの反射光の反射中心波長は該ファブリペロー干渉計からの出射光量を前記圧電素子への印加電圧とリンクして観測することにより印加電圧がいくらのとき最大になるかを計測することができる。一方あらかじめ該印加電圧と前記複数のFBGの占有する全波長帯域内に存在する単一のファブリペロー干渉計の透過スペクトル中心波長との関係は測定されており、このためファブリペロー干渉計からの出射光量を極大にする前記印加電圧を測定することにより前記複数のFBGの反射中心波長を測定することができる（非特許文献１参照）。これらあらかじめ各センサの反射中心波長と温度との関係を測定しておきデータとして例えばProgramable Read Only Memory（以下PROM）に記憶しておき波長歪変換部を構成するメモリとなる。波長変換部は波長検波器１に接続され入力されてきた各センサの波長に対応した各センサの温度を出力する。
【０００３】
次に第二の背景技術である分布型の歪センサシステムに関する技術について説明する。  このうちの１つの技術は基本的には前記温度センサと同じ構成のものであってそのシステム構成を図１２に示す。これは温度ではなくFBGに印加される歪の検出を行うものであり「非特許文献２」により公知の技術である。また光導波路にブラッググレーティングを描画した素子（以下WBG：Waveguide Bragg Grating）の歪による信号と温度による信号を分離するための技術が「非特許文献6」により知られている。この技術はセンサを2つのWBGから構成するものであって、空間的に互いに近傍に配置し両者がほぼ同一の温度になるようにし、かつ一方には外部から歪が印加でき他方には歪は印加できないような構造になっている。歪が印加されない構造になっているWBGからは補正用温度信号を得、歪が印加される構造になっているWBGからは歪と温度の両方の影響を受けた信号が得られ前記補正用温度信号を用いて歪信号のみを検出する歪検出技術である。
【０００４】
次に第三の背景技術につき説明する。この技術は光通信の分野で波長多重通信のために研究されているリング共振器に関する技術である。リング共振器は波長多重通信のための狭帯域アド/ドロップ光フィルタであり、2入力2出力の光方向性結合器を2つ用いて光導波路ループが出来るように該２つの光方向性結合器を接続した構成になっている。接続されず残った光方向性結合器の4つの入出射端子のうち1つは光入射ポート、１つはスルーポート、１つはドロップポート、他の１つはアドポートとして使用される。光入射ポートからスルーポートへの透過率は繰り返しの櫛形バンドリジェクトフィルタ特性を示す。また光入射ポートからドロップポートへの透過率は繰り返しの櫛形バンドパスフィルタ特性を示す。更にアドポートからスルーポートへの透過特性も櫛形バンドパスフィルタ特性を示す（非特許文献３、非特許文献４、非特許文献５参照）。
【０００５】
次に第四の背景技術につき説明する。第四の背景技術は光導波路にブラッググレーティングを描画する技術である。コアにゲルマニウムをドープしたSiO2を用いた場合が報告されている（非特許文献６参照）。またブラッググレーティングではないがTa2O5-SiO２からなるコアの屈折率を紫外線でトリミングできることが報告されている（非特許文献３参照）。
【非特許文献１】P. Eigenraam, B. S. Douma, A. P. Koopman, Applications of Fiber Optic Sensors & Instrumentation in the Oil and Gas Industry, in Proc. of OFS-13,  pp602-607, 1999
【非特許文献２】A. D. Kersey, T. A. Berkoff, and W. W. Morey, Multiplexed fiberBragg grating strain-sensor system with a fiber Fabry-Perot wavelength filter,  Optics Lett. Vol. 18, No.16, pp.1370-1372, 1993
【非特許文献３】「マイクロリング共振器型光ルーティング素子」国分泰雄、応用物理、第72巻、第11号、pp1364−1373、2003年
【非特許文献４】S. Suzuki, K. Oda, and Y. Hibino, Integrated-Optic Double-Ring Resonators with a Wide Spectral Range of 100GHz, J. Lightwave Technolo., vol.13 no.8, pp.1766-1771,1995
【非特許文献５】B. E. Little, S. T. Chu, W. Pan, D. Ripin, T. Kaneko, Y. Kokubun and E. Ippen, Vertically Coupled Glass Microring Resonator Channel Dropping Filter, IEEE Photon.Technol. Lett, vol.11, no.2, pp215-217,1999
【非特許文献６】Y. Sano, T. Hirayama, J. K. Kurihara, T. Goto, K. Taniguchi, J. Nishii, K. Kintaka, and T. Yoshino, Planar Waveguide Bragg Grating Pressure Sensor on a Micro-Machined Silicon Diaphragm, in Proc. of OFS-16, pp694-697, 2003
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
2008107141.tif 000003
【課題を解決するための手段】
【０００７】
リング共振器とFBGまたは導波路にブラッググレーティングを描画した素子（以下WBG）からセンサを構成する。このセンサは従来のFBGに相当するものでこれ以外の広帯域光源３、光方向性結合器４、ファブリペロー干渉計からなる波長検波器１、SMFなどは上記従来の分布計測システムと同様である。FBGまたはWBGはリング共振器のドロップポートに接続される。該共振器のアドポートにはなにも接続しない。SMFは入射ポートに接続されスルーポートは再びSMFに接続され次のセンサを構成するリング共振器の入射ポートに接続されていく。
【０００８】
リング共振器のドロップポートにFBGあるいはWBGではなく広帯域の反射フィルタで反射させた場合、再度リング共振器を経て光方向性結合器経由その同様に繰返し櫛型スペクトル特性を持った帯域通過フィルタのファブリペロー干渉計を通したのでは測定すべき波長帯域以外でも両者のスペクトル特性が一致するチャンスが発生し本来の測定波長とは大幅に異なった出力する場合が発生する。これを防ぐためにリング共振器と帯域反射フィルタ特性を持つFBGまたはＷＢＧと組合せる。これによりリング共振器７の櫛型の繰返し透過特性は取り除かれ櫛型フィルタスペクトルのうちの１つのスペクトルだけがFBGまたはＷＢＧで反射された後リング共振器の入射ポート10、光方向性結合器４を経由して例えばファブリペロー干渉計からなる波長検波器１に入力される。
【０００９】
温度あるいは歪などの物理量などの変化により発生するFBGの反射中心波長の波長シフト量と、該FBGの反射帯域内のリング共振器７の入射ポート／ドロップポート間の透過スペクトルの中心波長の波長シフト量が同一になるように両者は同一の材料で構成する。これにより確実にFBGの反射波長領域内にリング共振器７の線スペクトル1個だけが存在することとなり、前述のような櫛型繰り返しスペクトル特性をもったものどうしを組み合わせた場合に発生するような大きな測定誤差は発生しなくなる。
【発明の効果】
【００１０】
2008107141.tif 000004
【実施例】
【００１１】
第一の発明の実施形態の分布型温度計測システムの全体構成を図１に示す。図２は図１に示すシステムのキーとなるセンサの構成を示す。図１において広帯域光源３から出射した光はSMF、光方向性結合器４を経てSMFに入射する。このSMFにはセンサが1個あるいは複数直列に接続されている。センサに入射した広帯域光は線スペクトルになって反射され光方向性結合器４経由ファブリペロー型干渉計からなる波長検波器１に入射する。入射した光の波長はこの検波器で波長が計測される。それぞれのセンサはそれぞれのセンサに与えられる温度の変化によって後述の理由から反射波長が変化する。したがってそれぞれのセンサの反射波長を波長検波器１で検波することにより各センサでの温度を測定できる。
【００１２】
2008107141.tif 000005
【００１３】
2008107141.tif 000006
【００１４】
2008107141.tif 000007
【００１５】
実際のリング共振器７の製作方法を図２を用いて次に述べる。製作方法は従来知られているリング共振器の製作プロセス（非特許文献5参照）と同じである。シリコン８のサブストレートの上にクラッド層としてSiO２を成膜しその上に直線導波路１２のコアに相当する層としてTa2O5- SiO２をＲＦスパッタにより成膜する。そしてＣrマスクとCF4を用いたドライエッチングによりコアを形成する。コア屈折率はTa2O5とSiO２の％モル比で種々の値に制御できる。Ta2O5が30％モル比SiO２が70％モル比のときTa2O5- SiO２の屈折率は1.7825と成る。コア形成後SiO２膜を更に成膜しクラッド９を構成しこのプロセスで直線導波路12が完成する。更にこの上にリング導波路13を形成するためにTa2O5- SiO２をＲＦスパッタにより成膜する。そして直線導波路12の場合と同じようにＣrマスクとCF4を用いたドライエッチングによりリング導波路13のコアを形成する。このリング導波路13のクラッドはエアクラッドである。
【００１６】
次にWBG14の製作方法を述べる。この方法はアルゴンレーザの波長244nmの2次高調波をコアに照射すると屈折率が変化する（非特許文献３参照）ことを利用する。この紫外線をフェーズマスクを通してコアに照射すればWBG14を構成できる。もちろん直線導波路12のコアがゲルマニウムドープのSiO２で構成されているものであっても同様な方法でWBG14を構成できる（非特許文献6参照）。  図３のWBG14のスペクトルはコアはゲルマニウムドープのSiO２で設計している。
【００１７】
図６は本発明の技術を用いた分布型温度計測システムのスペクトラムの相関を示す図である。各々のセンサからの反射中心波長はセンサを構成するWBGの帯域幅も含め互いにすべての測定範囲に亘ってオーバラップしないようにシステム設計されている。使用される複数のFBGの占有する全波長帯域より広いFSRになるようにファブリペロー干渉計を設計しておく。更にファブリペロー干渉計の複数存在する通過中心波長の内の１つ通過中心波長が圧電素子に印加する電圧の変化でFSRだけ掃引される。これにより各々のセンサの反射光の反射中心波長は該ファブリペロー干渉計からの出射光量を前記圧電素子への印加電圧とリンクして観測することにより印加電圧がいくらのとき最大になるかを計測することができる。一方あらかじめ該印加電圧と前記複数のWBGの占有する全波長帯域内に存在する単一のファブリペロー干渉計の透過スペクトル中心波長との関係は測定されており、このためファブリペロー干渉計からの出射光量を極大にする前記印加電圧を測定することにより前記複数のＷＢＧの反射中心波長を測定することができる。一方これらあらかじめ各センサの反射中心波長と温度との関係を測定しておきデータとして例えばPＲOＭに記憶しておく。波長温度変換部２は該PROMとそれを制御するマイクロコンピュータで構成する。波長温度変換部２は波長検波器１に接続され入力されてきた各センサの波長に対応した各センサの温度を出力する。
【００１８】
次に第二の発明の実施形態の分布型歪計測システムの全体構成を図７に示す。歪印加部となるセンサ構造を図８に示す。図７において広帯域光源３からの光を光方向性結合器４（サーキュレータでもよい）に入射させ該光方向性結合器４あるいはサーキュレータからの出射光を光ファイバ５あるいは光導波路から成る光信号伝送ライン経由、複数のセンサを光信号伝送ラインを用いて直列に接続した直列回路に導きこれらの複数のセンサからの反射光は逆の経路をたどって光方向性結合器４あるいはサーキュレータ経由波長検波器１に導かれ該検波器において計測されたこれらセンサからの反射スペクトルを、あらかじめ測定された各センサを構成するための歪検出のためのセンサ要素からの反射波長と歪との関係及び、該歪検出用センサの温度補正をするためのセンサ要素からの温度と反射波長との関係を記憶した記憶装置である波長歪変換部21に入力させることにより各センサが検出すべき歪の変化あるいは歪を測定する歪計測システムである。ただし前記各センサは外力により発生する歪を検知するための第一のセンサ要素と該第一のセンサ要素の近傍に配置され該センサ要素と同一の温度とみなされ該温度を検知ししかし外力は印加されない第一のセンサ要素の温度特性を補正するための第二のセンサ要素とから構成されている。そして第一及び第二のセンサ要素はいずれも1個のリング共振器17、19と該リング共振器のドロップポート端部の光導波路にWBG16、18が構成されている。更に第一及び第二のセンサ要素のリング共振器17、19は第一のセンサ要素のリング共振器17のスルーポート11と第二のセンサ要素のリング共振器19の入射ポート10が接続されセンサとしての光入力かつ反射出力ポートは第一のセンサ要素のリング共振器17の入射ポート10であり光透過出力ポートは第二のセンサ要素のリング共振器19のスルーポート11である。また第一のセンサ要素であるリング共振器の入射ポート10とドロップポート15間の櫛型透過スペクトルのうちの特定の一つのスペクトルの変動の範囲はセンシング対象である歪の測定範囲に対応しておりかつ該スペクトルの変動の範囲は該リング共振器に接続されるFBGあるいはWBGの反射波長帯域内にあり更に第二のセンサ要素であるリング共振器の入射ポート10とドロップポート15間の櫛型透過スペクトルのうちの特定の一つのスペクトルの変動範囲はセンサが使用される温度変動範囲に対応しており同時に該スペクトルの変動範囲は該リング共振器に接続されるFBGあるいはWBGの反射波長帯域内にあるよう構成されている。そしてこれらのFBGあるいはWBGいずれの反射波長帯域も互いに重なり合わないようにシステム設計されている。
【００１９】
2008107141.tif 000008
【００２０】
この記憶装置を使用する波長歪変換部の構成例を図９に示す。波長検波器からは測定されたスペクトルの極大値を示す波長データが各センサのセンサ要素ごと出力される。このスペクトルの極大値を示す波長算出のための演算は電子回路によって行われるがすでに公知の技術であって種々の光スペクトラムアナライザ（例えばアンリツのＭＳ9710Ｂ）で行われているところである。一般にこれらのデータは８ビットパラレルあるいは１６ビットパラレルに測定のタイミングごと時系列に出力される。これを受け波長歪変換部21は各センサ要素ごとに温度データと対で記憶されたピーク波長データに対する歪データを出力する。なお記憶装置だけでこれを実現するのは困難で実際は記憶装置を制御するためのマイクロコンピュータを使用することになる。なおこのマイクロコンピュータに上記(4),(7),(8)式を演算させ記憶装置の記憶容量を減らすことも可能である。なお第一の発明の実施形態では詳しく触れなかったが波長温度変換部２はこれと同じようにして構成できることは明らかである。
【００２１】
歪センサに用いるリング共振器の形状は図２に示すような円形でも良いし、図8に示すようなレーストラック型でも良い。いずれの場合もWBGの光軸に平行に外力は印加されそれに対応してリング共振器は歪む。図２のような円形であれば直線導波路間の距離は印加される外力の方向が直線導波路に並行であるため変化しない。従って外力によりリング共振器の形状は楕円になる。即ち印加される外力によりリング長は伸びることになり共振波長が変化することになる。一方図８に示すレーストラック型のリングの場合は印加される外力に平行な直線部が存在するため前記円形の場合より歪みに対する感度が上がる。
【００２２】
歪みセンサの場合のスペクトルの相関を示す図は特に示さないが図６と同様になる。但しすべてが図6のように温度センサのためだけに使用されるわけではなく、図７に示すようにセンサは歪み検出用のセンサ要素と、補正用温度検出用のセンサ要素のペアで1つのセンサを構成するため図6の反射スペクトルのうち半数は歪み検出用に使用され、残り半数は補正温度検出用に使用される。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
上述の発明は建築構造物が致命的ダメージをおう前に建築構造物をメンテナンスし維持していこうとするいわゆる建築構造物（ビル、橋、鉄橋など）のヘルスモニタリングの分野のほかに、航空宇宙における例えば翼などの筐体の故障予知の分野などへの適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第一の実施形態のシステム全体を示す図である。
【図２】本発明のセンサの構成の第一の例を示す図
【図３】本発明のセンサを構成するリング共振器とWBG（導波路ブラッググレーティング）のそれぞれの透過率と反射率の一例を示す図
【図４】本発明のセンサの反射スペクトルの一例を示す図
【図５】図4に示す本発明のセンサの反射スペクトルの一例を拡大して示した図
【図６】本発明の第一の実施形態において複数のセンサが使用された際のセンサ、WBG、及びリング共振器のスペクトルの一例を示す図
【図７】本発明の第二の実施形態のシステム全体を示す図である。
【図８】本発明のセンサの構成の第二の例を示す図
【図９】各センサからの波長データを各センサの歪データにするための波長歪変換部の一例を示す図
【図１０】従来のFBGを用いた分布型光ファイバ温度センサシステムの構成を示す図
【図１１】従来のFBGを用いた分布型光ファイバ温度センサシステムのスペクトルの相関を示す図
【図１２】従来のFBGを用いた分布型光ファイバ歪みセンサシステムの構成を示す図
【符号の説明】
【００２５】
１・・・波長検波器
２・・・波長温度変部
３・・・広帯域光源
４・・・光方向性結合器
５・・・光ファイバ
６・・・FBG
７・・・リング共振器
８・・・シリコンサブストレート
９・・・クラッド
１０・・・入射ポート
１１・・・スルーポート
１２・・・直線導波路
１３・・・リング導波路
１４・・・WBG（導波路ブラッググレーティング）
１５・・・ドロップポート
１６・・・WBG（システムに接続した例）
１７・・・リング共振器（歪検出用）
１８・・・WBG（システムに接続した例）
１９・・・リング共振器（補正用温度検出用）
２０・・・レーストラック型リング導波路
２１・・・波長歪変換部
【図１】
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【図２】
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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３】
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【図４】
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【図５】
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