(57)【要約】【課題】衝撃や振動などの外力の大きさを検知することができる衝撃振動検知装置を提供すること。【解決手段】固有振動をもつ弾性部材であるパネル４Ａの表面に光ファイバ４Ｂが這い回され、かつ該表面に光ファイバ４Ｂが密着接合されたセンサ部４と、光ファイバ４Ｂの一端に接続される光ファイバ２Ａと、光ファイバの他端に接続される光ファイバ２Ｂと、光ファイバ２Ａを介して偏光した光を光ファイバ４Ｂに出力する光源１と、光ファイバ２Ｂを介して光ファイバ４Ｂを伝達した光を受信する受光器５と、受光器５と光ファイバ２Ｂとの間に設けられ伝送する光を偏光する偏光子３Ｂと、受光器５によって受光された光の偏波変動強度を検知するオシロスコープ６とを備える。【選択図】        図１
2008107309.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固有振動をもつ弾性部材の表面に光ファイバが這い回され、かつ該表面に該光ファイバが密着接合された振動センサ部と、
前記光ファイバの一端に接続される送信伝送用光ファイバと、
前記光ファイバの他端に接続される受信伝送用光ファイバと、
前記送信伝送用光ファイバを介して偏光した光を前記光ファイバに出力する光源と、
前記受信伝送用光ファイバを介して前記光ファイバを伝達した光を受信する受光器と、
前記受光器と前記受信伝送用光ファイバとの間に設けられ伝送する光を偏光する偏光子と、
前記受光器によって受光された光の偏波変動強度を検知する検知手段と、
を備えたことを特徴とする衝撃振動検知装置。
【請求項２】
前記光源は、無偏光状態の光を出力し、
前記光源と前記送信伝送用光ファイバとの間に光を偏光する送信側偏光子を設けたことを特徴とする請求項１に記載の衝撃振動検知装置。
【請求項３】
前記送信伝送用光ファイバおよび前記受信伝送用光ファイバに替えて１本の伝送用光ファイバを設けるとともに、前記伝送用光ファイバの両端に光合分波器を設けて接続し、
一方の光合分波器に前記センサ部側の光ファイバの各端を接続し、
他方の光合分波器に前記光源側および前記受光器側の光ファイバを接続することを特徴とする請求項１または２に記載の衝撃振動検知装置。
【請求項４】
前記弾性部材は、複数であり、
前記光ファイバは、各弾性部材に這い回され、かつ各弾性部材の表面に密着接合されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の衝撃振動検知装置。
【請求項５】
前記弾性部材は、異なる固有振動をもち、
前記検知手段は、衝撃によって発生する光の偏波変動の後に伝達される前記弾性部材の偏波変動の固有振動数をもとに前記衝撃が発生した弾性部材を特定することを特徴とする請求項４に記載の衝撃振動検知装置。
【請求項６】
前記受光器の後段に前記弾性部材の固有振動数を超える周波数を透過させるハイパスフィルタを設けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の衝撃振動検知装置。
【請求項７】
４つの第１〜第４の受光器を設けるとともに、各受光器と前記受信伝送用光ファイバとの間に光分波器を設け、
前記光分波器と前記第１の受光器とを接続し、
前記光分波器と前記第２の受光器との間に０°の偏光を通過させる第２偏光子を接続して０°の偏光成分を出力し、
前記光分波器と前記第３の受光器との間に４５°の偏光を通過させる第３偏光子を接続して４５°の偏光成分を出力し、
前記光分波器と前記第３の受光器との間に、前記振動センサ部側から波長板および第４偏光子を順次接続して右回りの偏光成分を出力し、
前記第１〜第４の受光器が受光した光をもとに偏波変動を解析する解析手段を設けたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の衝撃振動検知装置。
【請求項８】
前記送信伝送用光ファイバの振動センサ部側に前記送信側偏光子を設け、
前記受信伝送用光ファイバの振動センサ部側に前記偏光子を設け、
前記光源と前記送信伝送用光ファイバとの間に、入力された光を無偏光状態にして出力するデポラライザを設けたことを特徴とする請求項２，４〜７のいずれか一つに記載の衝撃振動検知装置。
【請求項９】
前記弾性部材は、平板、角材、柱材のいずれか、あるいは１以上の組み合わせであることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一つに記載の衝撃振動検知装置。
【請求項１０】
前記弾性部材は、鉄材であることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一つに記載の衝撃振動検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光ファイバを用いて、物体の衝突などによって生じる衝撃や振動の強度を検知することができる衝撃振動検知装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、既設のフェンスのワイヤーに光ファイバが取り付けられ、このワイヤーの位置をずらすなどの侵入行為が生じると、ワイヤーに取り付けられた光ファイバに衝撃や振動などの外力が加わり、この外力によって光ファイバ中を伝搬する光に偏波変動が生じ、この偏波変動を検知することによって侵入判断を行って警報を発する侵入検出装置がある（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−４０１８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の光ファイバに生じた偏波変動によって侵入判断を行う衝撃振動検知装置では、衝撃や振動などの外力の大小にかかわらず、一律に大きな偏波変動強度を検出していたため、結果的に、衝撃や振動の発生有無の検出ができるに過ぎなかった。
【０００５】
すなわち、従来の衝撃振動検知装置では、衝撃や振動などの外力の大小に対応した偏波変動強度を検知することができないため、衝撃や振動などの外力の大きさを検知することができなかった。
【０００６】
このため、たとえば、落石の検知を行う場合に従来の衝撃振動検知装置を用いると、大きな石の落石であっても、小さな石の落石であっても、一律に警報を発してしまい、遠隔で、落石現場にどのような大きさ・重量の落石が発生したかを知ることができないという問題点があった。
【０００７】
この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、衝撃や振動などの外力の大きさを検知することができる衝撃振動検知装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明にかかる衝撃振動検知装置は、固有振動をもつ弾性部材の表面に光ファイバが這い回され、かつ該表面に該光ファイバが密着接合された振動センサ部と、前記光ファイバの一端に接続される送信伝送用光ファイバと、前記光ファイバの他端に接続される受信伝送用光ファイバと、前記送信伝送用光ファイバを介して偏光した光を前記光ファイバに出力する光源と、前記受信伝送用光ファイバを介して前記光ファイバを伝達した光を受信する受光器と、前記受光器と前記受信伝送用光ファイバとの間に設けられ伝送する光を偏光する偏光子と、前記受光器によって受光された光の偏波変動強度を検知する検知手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
また、この発明にかかる衝撃振動検知装置は、上記の発明において、前記光源は、無偏光状態の光を出力し、前記光源と前記送信伝送用光ファイバとの間に光を偏光する送信側偏光子を設けたことを特徴とする。
【００１０】
また、この発明にかかる衝撃振動検知装置は、上記の発明において、前記送信伝送用光ファイバおよび前記受信伝送用光ファイバに替えて１本の伝送用光ファイバを設けるとともに、前記伝送用光ファイバの両端に光合分波器を設けて接続し、一方の光合分波器に前記センサ部側の光ファイバの各端を接続し、他方の光合分波器に前記光源側および前記受光器側の光ファイバを接続することを特徴とする。
【００１１】
また、この発明にかかる衝撃振動検知装置は、上記の発明において、前記弾性部材は、複数であり、前記光ファイバは、各弾性部材に這い回され、かつ各弾性部材の表面に密着接合されることを特徴とする。
【００１２】
また、この発明にかかる衝撃振動検知装置は、上記の発明において、前記弾性部材は、異なる固有振動をもち、前記検知手段は、衝撃によって発生する光の偏波変動の後に伝達される前記弾性部材の偏波変動の固有振動数をもとに前記衝撃が発生した弾性部材を特定することを特徴とする。
【００１３】
また、この発明にかかる衝撃振動検知装置は、上記の発明において、前記受光器の後段に前記弾性部材の固有振動数を超える周波数を透過させるハイパスフィルタを設けたことを特徴とする。
【００１４】
また、この発明にかかる衝撃振動検知装置は、上記の発明において、４つの第１〜第４の受光器を設けるとともに、各受光器と前記受信伝送用光ファイバとの間に光分波器を設け、前記光分波器と前記第１の受光器とを接続し、前記光分波器と前記第２の受光器との間に０°の偏光を通過させる第２偏光子を接続して０°の偏光成分を出力し、前記光分波器と前記第３の受光器との間に４５°の偏光を通過させる第３偏光子を接続して４５°の偏光成分を出力し、前記光分波器と前記第３の受光器との間に、前記振動センサ部側から波長板および第４偏光子を順次接続して右回りの偏光成分を出力し、前記第１〜第４の受光器が受光した光をもとに偏波変動を解析する解析手段を設けたことを特徴とする。
【００１５】
また、この発明にかかる衝撃振動検知装置は、上記の発明において、前記送信伝送用光ファイバの振動センサ部側に前記送信側偏光子を設け、前記受信伝送用光ファイバの振動センサ部側に前記偏光子を設け、前記光源と前記送信伝送用光ファイバとの間に、入力された光を無偏光状態にして出力するデポラライザを設けたことを特徴とする。
【００１６】
また、この発明にかかる衝撃振動検知装置は、上記の発明において、前記弾性部材は、平板、角材、柱材のいずれか、あるいは１以上の組み合わせであることを特徴とする。
【００１７】
また、この発明にかかる衝撃振動検知装置は、上記の発明において、前記弾性部材は、鉄材であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
この発明にかかる衝撃振動検知装置は、固有振動をもつ弾性部材の表面に光ファイバが這い回され、かつ該表面に該光ファイバが密着接合された振動センサ部の該光ファイバ内を伝搬する光の偏波変動強度が、この弾性部材に生じた衝撃・振動の大小に応じて出力するので、弾性部材に加わった衝撃・振動の外力の大きさを検知することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、この発明を実施するための最良の形態である衝撃振動検知装置について、図面を参照して説明する。
【００２０】
（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１である衝撃振動検知装置の構成を示すブロック図である。図１において、この衝撃振動検知装置は、ＬＥＤや半導体レーザなどによって実現され、光を発する光源１と、この光源１から発した光を偏光して出力する偏光子３Ａと、この偏光子３Ａから出力された光を伝送する光ファイバ２Ａと、鉄板などの固有振動をもつ弾性部材によって実現され、外部からの衝撃・振動を受容するパネル４Ａおよびパネル４Ａの表面に這い回され、かつこの表面に密着接合され、パネル４Ａに受容された衝撃・振動によって伝送する光に偏波変動を与える光ファイバ４Ｂとを有したセンサ部４と、この光ファイバ４Ｂから出力される光を伝送する光ファイバ２Ｂと、光ファイバ２Ｂから出力される光を偏光して出力する偏光子３Ｂと、フォトダイオードなどによって実現され、偏光子３Ｂから出力された光を受光する受光器５と、受光器５によって受光された光の強度である偏波変動強度の時間変化を出力するオシロスコープ６とを有する。
【００２１】
ここで、光源１として半導体レーザを用いる場合、半導体レーザからの出力光は、すでに偏光されているため、偏光子３Ａを削除した構成とすることができる。また、受光器５内にはハイパスフィルタ５Ａが設けられ、このハイパスフィルタ５Ａは、弾性部材４Ａの固有振動数を超える周波数を通過させる特性をもつ。さらに、センサ部４におけるパネル４Ａと光ファイバ４Ｂとの密着接合は、樹脂や接着剤を用いて行う。
【００２２】
光源１から出力される光は、偏光子３Ａによって偏光された光となり、この偏光光は、光ファイバ２Ａを伝送してセンサ部４内の光ファイバ４Ｂを通過するが、この際、パネル４Ａに衝撃・振動などの外力が加えられると光ファイバ４Ｂを伝搬する光が偏波変動し、この偏波変動した光は、光ファイバ２Ｂを伝送し、偏光子３Ｂを介して受光器５に入力される。図２は、受光器５によって検出された受信光強度Ｐの時間変化を示す図であり、図２に示すように、受信光強度Ｐは、衝撃・振動が加えられた時点からＴ１間に偏波変動強度ΔＰの振幅変動が生じ、その後パネル４Ａの固有振動による余振動がＴ２間発生する。
【００２３】
図３および図４は、ハイパスフィルタ５Ａによって固有振動を除去した受信光強度Ｐの時間変動を示した模式図であり、図３には小さな衝撃・振動を加えた場合を示し、図４は、大きな衝撃・振動を加えた場合を示している。図３および図４から、小さな衝撃・振動をパネル４Ａに加えた場合には、小さな偏波変動強度ΔＰが発生し、大きな衝撃・振動をパネル４Ａに加えた場合には、大きな偏波変動強度ΔＰが発生していることがわかる。
【００２４】
この結果、図５に示すように、衝撃・振動の大きさ、すなわち振動・衝撃強度に応じて偏波変動強度ΔＰが変化する領域である強度検知可能範囲Ｅを得ることができる。この強度検知可能範囲Ｅ内では、偏波変動強度ΔＰを得ることによって、この偏波変動強度ΔＰに一対一に対応する衝撃・振動強度を得ることができる。なお、従来の衝撃振動検知装置では、この強度検知可能範囲Ｅを得ることはできず、衝撃・振動の有無のみを検知していた。
【００２５】
図６〜図８は、実際に測定した偏波変動強度の時間変化を示す図である。この測定では、パネル４Ａとして、１８００ｍｍ×９００ｍｍ×４ｍｍの鉄板を用い、光ファイバ４Ｂとして、シングルモードファイバを用い、図６では、重り１ｋｇをパネル４Ａに衝突させた場合を示し、図７では、重り３ｋｇをパネル４Ａに衝突させた場合を示し、図８は、重り５ｋｇをパネル４Ａに衝突させた場合を示している。図６〜図８では、重り１ｋｇ、３ｋｇ、５ｋｇと衝撃・振動強度を増大すると、偏波変動強度ΔＰが、０．０６、０．１２、０．２４と、ほぼリニアに増大していることがわかる。すなわち、光ファイバ４Ｂは、衝撃・振動強度を偏波変動強度に変換していることがわかる。
【００２６】
なお、強度検知可能範囲Ｅは、パネル４Ａである弾性部材の形状、たとえば厚さや広さを変えることによって変化させることができる。たとえば、重りが「ｋｇ」オーダではなく、「ｔ」オーダや「ｇ」オーダで偏波変動強度が変化できるようにして衝撃・振動強度を検知することができる。さらには、パネル４Ａである弾性部材の材質を変化させることによっても、強度検知可能範囲Ｅを変化させることができる。
【００２７】
また、パネル４Ａである弾性部材が固有振動をもつことを前提としたのは、この弾性部材であっても剛体に近く、衝撃によっても固有振動を発生させて弾性部材自体の形状をほぼ維持することが衝撃・振動強度に応じた偏波変動強度を発生するものと考えるからである。
【００２８】
なお、パネル４Ａと光ファイバ４Ｂとの密着接合は、上述した樹脂や接着剤を用いる以外に、たとえばパネル４Ａに突起を持たせ、この突起に光ファイバ４Ｂを巻き付けるようにしてもよいし、複数の突起間で光ファイバ４Ｂを巻き付けるようにしてもよい。さらに、金属製の管や繊維強化プラスチックなどの管をパネル４Ａに設け、この管に光ファイバ４Ｂを巻き付けるようにしてもよい。
【００２９】
また、パネル４Ａは、平板状であったが、これに限らず、固有振動をもつ弾性部材であればよく、角柱であっても、円柱、円筒であってもよい。この場合、角柱や円柱の周囲に光ファイバ４Ｂが巻き付けられることになる。さらに、パネル４Ａなどの表面は、平面である必要はなく、凹凸な曲面であってもよい。
【００３０】
この実施の形態１では、固有振動をもつ弾性部材であるパネル４Ａに光ファイバを密着接合し、この光ファイバがパネル４Ａが受けた衝撃・振動強度を偏波変動強度に光変換出力するようにしているので、パネル４Ａに加わった衝撃・振動の外力の大きさを検知することができる。特に、この実施の形態１を落石検知に適用する場合、光ファイバ２Ａ，２Ｂの距離を長くし、落石現場にセンサ部４を設けることによって、落石した石がどのくらいの大きさの石なのかを遠隔で知ることができる。
【００３１】
（実施の形態２）
つぎに、この発明の実施の形態２について説明する。上述した実施の形態１では、センサ部４までを２本の光ファイバ２Ａ，２Ｂを用いていたが、この実施の形態２では、センサ部４と、光源１および受光器５との間を１本の光ファイバで接続するようにしている。
【００３２】
すなわち、図９に示すように、図１に示した光ファイバ２Ａ，２Ｂを一本の光伝送用の光ファイバ２に替え、この光ファイバ２の両端に、光カプラや光サーキュレータなどによって実現される２つの光合分波器７を設ける。センサ部４側の光合分波器７は、一端を光ファイバ２に接続するとともに、他端をセンサ部４の光ファイバ４Ｂの両端を接続し、光源１に対応する半導体レーザ１１および受光器５に対応するフォトダイオード１５側の光合分波器７は、一端を光ファイバ２に接続するとともに、他端を、半導体レーザ１１側の偏光子３Ａおよびフォトダイオード１５側の偏光子３Ｂに接続する。
【００３３】
半導体レーザ１１から出力された光は、偏光子３Ａによって偏光され、この偏光光は、光合分波器７、光ファイバ２、光合分波器７を介してセンサ部４の光ファイバ４Ｂに入力し、光ファイバ４Ｂを出力した光は、光合分波器７、光ファイバ２、光合分波器７を介して偏光子３Ｂに入力し、フォトダイオード１５に出力される。
【００３４】
この実施の形態２では、落石検知のように、センサ部４と、半導体レーザ１１およびフォトダイオード１５との間に配設される伝送用の光ファイバの本数が１本で済むため、簡易な装置を実現することができる。特に、落石検知などのように、配設される伝送用の光ファイバが長距離になる装置では、その効果が大きい。
【００３５】
（実施の形態３）
つぎに、この発明の実施の形態３について説明する。上述した実施の形態１では、センサ部４に設けられるパネル４Ａが１つであったが、この実施の形態３では、複数のパネル４Ａによって衝撃・振動を受容するようにしている。
【００３６】
すなわち、図１０に示すように、センサ部４内に、３つのパネル４Ａを設け、各パネル４Ａのそれぞれに光ファイバ４Ｂが這い回され、密着接合されている。その他の構成は実施の形態１と同じである。
【００３７】
この実施の形態３では、たとえば、１つのパネル４Ａに加えられた衝撃・振動が大きく、損傷した場合であっても、この損傷したパネル４Ａのみを交換すればよく、メンテナンス性が向上する。
【００３８】
（実施の形態４）
つぎに、この発明の実施の形態４について説明する。上述した実施の形態３では、３つのパネル４Ａが全て同じものであることを前提としていたが、この実施の形態４では、各パネル４Ａ−１〜４Ａ−３の固有振動が異なるものを配置している。
【００３９】
すなわち、図１１に示すように、各パネル４Ａ−１〜４Ａ−３の固有振動数は、それぞれｆ１〜ｆ３である。その他の構成は、実施の形態３と同じである。ただし、図１に示したハイパスフィルタ６は設けない。ここで、各パネル４Ａ−１〜４Ａ−３の固有振動数が異なると、図２に示す期間Ｔ２で発生する固有振動が異なるため、この固有振動の前に発生した期間Ｔ１の偏波変動強度を出力したパネル、すなわち衝撃・振動が加えられたパネルを特定することができ、衝撃・振動の発生位置を特定することができる。
【００４０】
たとえば、図１１に示すようにパネル４Ａ−２に衝撃・振動が加えられた場合、図１２に示すように、期間Ｔ２では、パネル４Ａ−２の固有振動数ｆ２の波形が得られ、これによって、衝撃・振動が発生した位置を特定することができる。もちろん、この場合、期間Ｔ１に発生した偏波変動強度によって衝撃・振動強度を知ることができる。
【００４１】
この実施の形態４では、各パネル４Ａ−１〜４Ａ−３の固有振動数を異なるようにしているので、衝撃・振動強度を得ることができるとともに、衝撃・振動の発生場所を特定することができる。
【００４２】
（実施の形態５）
つぎに、この発明の実施の形態５について説明する。この実施の形態５では、さらに偏波状態の解析を可能としている。
【００４３】
図１３は、この発明の実施の形態５にかかる衝撃振動検知装置の構成を示すブロック図である。図１３において、光ファイバ２Ｂの後段に光分波器９を設け、センサ部４側から入力された光を４分波するようにしている。オシロスコープ６の前段には、４つのフォトダイオード１５Ａ〜１５Ｄを設け、光分波器９とフォトダイオード１５Ａとは直接接続され、光分波器９とフォトダイオード１５Ｂとの間には、０°の偏光状態を出力させる偏光子３Ｂが設けられ、偏光子３Ｂから０°の偏光成分を出力し、光分波器９とフォトダイオード１５Ｃとの間には、４５°の偏光状態を出力させる偏光子３Ｃが設けられ、偏光子３Ｃから４５°の偏光成分を出力し、光分波器９とフォトダイオード１５Ｄとの間には、光分波器９側から１／４波長板である波長板８および偏光子３Ｄが設けられ、偏光子３Ｄから右回りの偏光成分が出力される。
【００４４】
フォトダイオード１５Ａから出力された光は、上述した実施の形態１〜４と同じように、オシロスコープ６を用いて偏波変動強度を検出することができる。
【００４５】
一方、フォトダイオード１５Ｂ〜１５Ｄで検出された光出力は、解析装置１０に入力され、解析装置１０は、３つの各光出力と所定の一般式とを用いて、偏光状態を表すストークスパラメータＳ１，Ｓ２，Ｓ３を演算する。さらに、解析装置１０は、各ストークスパラメータＳ１，Ｓ２，Ｓ３をもとに、光ファイバ４Ｂを伝搬した光の偏光状態の変化を検出する。たとえば、ストークスパラメータＳ１，Ｓ２，Ｓ３の変化量のうち、最大値あるいはその時間積分値や、ストークスパラメータＳ１，Ｓ２，Ｓ３から求められた偏波移動角度あるいはその時間積分値をもとに、偏波状態を検出する。ここで、偏波移動角は、ストークスパラメータＳ１，Ｓ２，Ｓ３を、ポアンカレ球上の座標３成分を３つの直交する座標系で表した場合の角度である。
【００４６】
この実施の形態５では、さらに解析装置１０が、ストークスパラメータを求め、このストークスパラメータを用いて偏光状態の変化を解析するようにしているので、詳細な偏波変動状態を把握することができる。
【００４７】
（実施の形態６）
つぎに、この発明の実施の形態６について説明する。この実施の形態６では、パネル４Ａで発生した衝撃・振動のみを検知できるようにしている。
【００４８】
図１４は、この発明の実施の形態６にかかる衝撃振動検知装置の構成を示すブロック図である。図１４に示すように、光ファイバ２Ａの半導体レーザ１１側に、半導体レーザ１１から出力された光を無偏光状態に変換するデポラライザ２０を接続するとともに、光ファイバ２Ａのセンサ部４側に接続用の光ファイバ２Ｃを介して偏光子１３Ａを接続する。また、光ファイバ２Ｂのセンサ部４側に接続用の光ファイバ２Ｄを介して偏光子１３Ｂを接続し、光ファイバ２Ｂのフォトダイオード１５側には偏光子を設けず、そのままフォトダイオード１５に接続する。
【００４９】
この場合、光ファイバ２Ａで伝送する光は無偏光光であるため、光ファイバ２Ａで生じる偏波変動の影響を受けず、偏光子１３Ａで偏光された光がセンサ部４に入力され、センサ部４で偏波変動を受けた光は、直ちに偏光子１３Ｂによって偏光された光に変換され、この偏光光は、フォトダイオード１５が偏光方向とは無関係に強度受光するため、光ファイバ２Ｂで発生した偏波変動の影響を受けずに、フォトダイオード１５に入力される。すなわち、光ファイバ２Ａ，２Ｂで発生する偏波変動の影響を受けず、センサ部４、特に光ファイバ４Ｂで発生した偏波変動のみをフォトダイオード１５に出力することができ、精度の高い、偏波変動強度を測定することができる。
【００５０】
この実施の形態６では、測定したい箇所、すなわちセンサ部４のみに生じた偏波変動のみを検知することができ、精度の高い偏波変動強度を得ることができる。
【００５１】
なお、上述した実施の形態１〜６では、オシロスコープ６あるいは解析装置１０によって検知あるいは解析するようにしていたが、これらの検知結果あるいは解析結果をもとに、外部に警告などの報知を行う構成としてもよい。
【００５２】
さらに、上述した実施の形態１〜６では、センサ部４が一箇所であったが、これに限らず、複数のセンサ部４を設け、各センサ部４間を伝送用の光ファイバで接続するようにしてもよい。このような構成とすることによって、たとえば離散配置される落石箇所に対する落石検知を簡易な構成で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】この発明の実施の形態１にかかる衝撃振動検知装置の構成を示すブロック図である。
【図２】受光器で検出される受信光強度の時間変化を示す図である。
【図３】小さい衝撃・振動が与えられた場合であってハイパスフィルタが通した場合における偏波変動強度の時間変化を示した図である。
【図４】大きな衝撃・振動が与えられた場合であってハイパスフィルタが通した場合における偏波変動強度の時間変化を示した図である。
【図５】衝撃・振動強度に対する偏波変動強度の変化を示す図である。
【図６】重り１ｋｇの衝撃が加えられた場合における偏波変動強度の時間変化の測定結果を示す図である。
【図７】重り３ｋｇの衝撃が加えられた場合における偏波変動強度の時間変化の測定結果を示す図である。
【図８】重り５ｋｇの衝撃が加えられた場合における偏波変動強度の時間変化の測定結果を示す図である。
【図９】この発明の実施の形態２にかかる衝撃振動検知装置の構成を示すブロック図である。
【図１０】この発明の実施の形態３にかかる衝撃振動検知装置の構成を示すブロック図である。
【図１１】この発明の実施の形態４にかかる衝撃振動検知装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】図１１の特定のパネルに衝撃・振動が加えられた場合における受信光強度の時間変化を示す図である。
【図１３】この発明の実施の形態５にかかる衝撃振動検知装置の構成を示すブロック図である。
【図１４】この発明の実施の形態６にかかる衝撃振動検知装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００５４】
１  光源
２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，４Ｂ  光ファイバ
３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ，１３Ａ，１３Ｂ  偏光子
４  センサ部
４Ａ，４Ａ−１〜４Ａ−３  パネル
５  受光器
５Ａ  ハイパスフィルタ
６  オシロスコープ
７  光合分波器
８  波長板
９  光分波器
１０  解析装置
１１  半導体レーザ
１５，１５Ａ〜１５Ｄ  フォトダイオード
２０  デポラライザ
【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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【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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