(57)【要約】【課題】本発明は、増幅回路の調整時の人的コストを低減することを目的とする。【解決手段】最適増幅度設定方法およびシステム１は、増幅回路１０〜１２によりその増幅度を最大増幅度から最小増幅度に向けて段階毎に可変設定させながら、その増幅回路１０〜１２から出力された信号の最大レベルが許容最大レベル以下であるか否か判断する処理、信号の最大レベルが許容最大レベル以下と判断された際に、信号の最小レベルが許容最小レベル以上であるか否か判断する処理および信号の最小レベルが許容最小レベル以上と判断された際に、信号振幅が許容下限値以上であるか否か判断する処理、およびこの判断により、信号振幅が許容下限値以上であると判断された際に、設定増幅度を増幅回路１０〜１２の最適増幅度に設定する処理をそれぞれ実行するコンピュータ３０を備えている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバから出力された干渉光の強度に対応する信号を、外部制御信号により最大増幅度から最小増幅度までの増幅範囲内で複数段階に亘って可変設定できる増幅度を用いて増幅する光ファイバ干渉型センサ用増幅回路の最適増幅度設定システムであって、
前記干渉光の強度に対応する信号の許容できる最大レベルおよび最小レベル、ならびに該信号振幅の許容下限値をそれぞれ記憶する手段と、
前記増幅回路に前記外部制御信号を送信して当該増幅回路によりその増幅度を前記最大増幅度から最小増幅度に向けて前記段階毎に可変設定させながら、当該設定増幅度に基づいて増幅され当該増幅回路から出力された前記干渉光の強度に対応する信号の最大レベルを監視し、その監視された信号の最大レベルが前記許容最大レベル以下であるか否か判断する第１の判断手段と、
前記第１の判断手段により、前記信号の最大レベルが前記許容最大レベル以下と判断された際に、前記信号の最小レベルを監視し、その監視された信号の最小レベルが前記許容最小レベル以上であるか否か判断する第２の判断手段と、
前記第２の判断手段により、前記信号の最小レベルが前記許容最小レベル以上と判断された際に、前記信号の振幅が前記許容下限値以上であるか否か判断する第３の判断手段と、
前記第３の判断手段により、前記信号の振幅が前記許容下限値以上であると判断された際に、前記設定増幅度を前記増幅回路の最適増幅度に設定する手段と、を備えたことを特徴とする光ファイバ干渉型センサ用増幅回路の最適増幅度設定システム。
【請求項２】
前記増幅回路からの出力信号はアナログ信号であり、当該増幅回路の出力信号は、アナログ／デジタル変換器によりデジタル信号に変換されるようになっており、
前記干渉光の強度対応信号の許容できる最大レベルおよび最小レベルは、前記アナログ／デジタル変換器のダイナミックレンジ内に含まれるように設定されており、
前記干渉光の強度対応信号の振幅の許容下限値は、前記アナログ／デジタル変換器の分解能に応じて設定されていることを特徴とする請求項１記載の光ファイバ干渉型センサ用増幅回路の最適増幅度設定システム。
【請求項３】
前記第１の判断手段により、前記増幅度を最小増幅度に変化させた場合においても、監視された出力信号の最大レベルが前記許容最大レベルを超えていると判断された際に、前記出力信号のレベル上限エラーと判断する手段を備えたことを特徴とする請求項１または２記載の光ファイバ干渉型センサ用増幅回路の最適増幅度設定システム。
【請求項４】
前記第２の判断手段により、前記出力信号の最小レベルが前記許容最小レベル未満と判断された際に、前記出力信号のレベル下限エラーと判断する手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至３の内の何れか１項記載の光ファイバ干渉型センサ用増幅回路の最適増幅度設定システム。
【請求項５】
前記第３の判断手段により、前記出力信号の振幅が前記許容下限値未満であると判断された際に、前記出力信号の振幅エラーと判断する手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至４の内の何れか１項記載の光ファイバ干渉型センサ用増幅回路の最適増幅度設定システム。
【請求項６】
光ファイバから出力された干渉光の強度に対応する信号を、外部制御信号により最大増幅度から最小増幅度までの増幅範囲内で複数段階に亘って可変設定できる増幅度を用いて増幅する機能、および前記外部制御信号によりオフセットレベルを調整する機能をそれぞれ有する光ファイバ干渉型センサ用増幅回路の最適増幅度設定システムであって、
前記干渉光の強度に対応する信号の許容できる最大レベルおよび最小レベル、ならびに該信号振幅の許容下限値をそれぞれ記憶する手段と、
前記増幅回路に前記外部制御信号を送信して当該増幅回路によりその増幅度を最大増幅度に設定させる手段と、
前記増幅回路に前記外部制御信号を送信して当該増幅回路により前記オフセットレベルを調整させる第１の処理、前記光ファイバを振動させる第２の処理、前記設定増幅度により増幅され当該増幅回路から出力された信号の最大レベルを監視し、その監視された出力信号の最大レベルが前記許容最大レベルを超えているか否か判断する第３の処理および当該第３の処理の結果、前記出力信号の最大レベルが前記許容最大レベルを超えていると判断された際に、前記光ファイバの振動を停止させ、前記増幅回路に前記外部制御信号を送信して当該増幅回路により前記設定増幅度を現在の増幅度から１段階低下させる第４の処理を繰り返し実行する第１の増幅度調整手段と、
前記第１の増幅度調整手段の第３の処理により前記出力信号の最大レベルが前記許容最大レベル以下であると判断された際に、
前記出力信号の最小レベルを監視し、その監視された出力信号の最小レベルが前記許容最小レベル以上であるか否か判断する第５の処理、当該第５の処理の結果、前記出力信号の最小レベルが前記許容最小レベル未満であると判断された際に、前記光ファイバの振動を停止させ、前記増幅回路に前記外部制御信号を送信して当該増幅回路により前記設定増幅度を現在の増幅度から１段階低下させる第６の処理、前記増幅回路に前記外部制御信号を送信して当該増幅回路により前記オフセットレベルを調整させる第７の処理および前記光ファイバを振動させる第８の処理を繰り返し実行する第２の増幅度調整手段と、
前記第２の増幅度調整手段の第５の処理により、前記出力信号の最小レベルが前記許容最小レベル以上と判断された際に、前記出力信号の振幅が前記許容下限値以上であるか否か判断する第３の判断手段と、
前記第３の判断手段により、前記出力信号の振幅が前記許容下限値以上であると判断された際に、現在の段階の増幅度を前記増幅回路の最適増幅度に設定する手段と、
を備えたことを特徴とする光ファイバ干渉型センサ用増幅回路の最適増幅度設定システム。
【請求項７】
前記干渉光は、位相差θを有する第１および第２の光が前記光ファイバ内において干渉することにより生じており、
前記第１の増幅度調整手段および第２の増幅度調整手段は、前記第１の処理および第７の処理における外部制御信号として、前記位相差θに応じて設定されたレベルをオフセットレベルとして設定させるための外部制御信号をそれぞれ送信する手段であることを特徴とする請求項６記載の光ファイバ干渉型センサ用増幅回路の最適増幅度設定システム。
【請求項８】
外部制御信号により最大増幅度から最小増幅度までの増幅範囲内で複数段階に亘って可変設定できる増幅度を用いて、光ファイバから出力された干渉光の強度に対応する信号を増幅する光ファイバ干渉型センサ用増幅回路に接続されており、前記干渉光の強度に対応する信号の許容できる最大レベルおよび最小レベル、ならびに該信号振幅の許容下限値がそれぞれメモリに記憶されたコンピュータが読み取り可能な最適増幅度設定用プログラムであって、
前記コンピュータを、
前記増幅回路に前記外部制御信号を送信して当該増幅回路によりその増幅度を前記最大増幅度から最小増幅度に向けて前記段階毎に可変設定させながら、前記設定増幅度に基づいて増幅され前記増幅回路から出力された前記干渉光の強度に対応する信号の最大レベルが前記許容最大レベル以下であるか否か判断する第１の判断手段と、
前記第１の判断手段により、前記信号の最大レベルが前記許容最大レベル以下と判断された際に、前記信号の最小レベルが前記許容最小レベル以上であるか否か判断する第２の判断手段と、
前記第２の判断手段により、前記信号の最小レベルが前記許容最小レベル以上と判断された際に、前記信号の振幅が前記許容下限値以上であるか否か判断する第３の判断手段と、
前記第３の判断手段により、前記信号の振幅が前記許容下限値以上であると判断された際に、前記設定増幅度を前記増幅回路の最適増幅度に設定する手段と、してそれぞれ機能させることを特徴とする最適増幅度設定用プログラム。
【請求項９】
第１の外部制御信号により動作制御可能であり、光ファイバを振動させるための振動部と、第２の外部制御信号により最大増幅度から最小増幅度までの増幅範囲内で複数段階に亘って可変設定できる増幅度を用いて前記光ファイバから出力された干渉光の強度に対応する信号を増幅する機能および前記第２の外部制御信号によりオフセットレベルを調整する機能をそれぞれ有する光ファイバ干渉型センサ用増幅回路とにそれぞれ接続されており、前記干渉光の強度に対応する信号の許容できる最大レベルおよび最小レベル、ならびに該信号振幅の許容下限値がそれぞれメモリに記憶されたコンピュータが読み取り可能な最適増幅度設定用プログラムであって、
前記コンピュータを、
前記増幅回路に前記第２の外部制御信号を送信して当該増幅回路によりその増幅度を最大増幅度に設定させる手段と、
前記増幅回路に前記第２の外部制御信号を送信して当該増幅回路により前記オフセットレベルを調整させる第１の処理、前記振動部に前記第１の外部制御信号を送信して当該振動部により前記光ファイバを振動させる第２の処理、前記設定増幅度により増幅され当該増幅回路から出力された信号の最大レベルを監視し、その監視された出力信号の最大レベルが前記許容最大レベルを超えているか否か判断する第３の処理および当該第３の処理の結果、前記出力信号の最大レベルが前記許容最大レベルを超えていると判断された際に、前記振動部に前記第１の外部制御信号を送信して当該振動部により前記光ファイバの振動を停止させ、前記増幅回路に第２の外部制御信号を送信して当該増幅回路によりその設定増幅度を現在の増幅度から１段階低下させる第４の処理を繰り返し実行する第１の増幅度調整手段と、
前記第１の増幅度調整手段の第３の処理により前記出力信号の最大レベルが前記許容最大レベル以下であると判断された際に、
前記出力信号の最小レベルを監視し、その監視された出力信号の最小レベルが前記許容最小レベル以上であるか否か判断する第５の処理、当該第５の処理の結果、前記出力信号の最小レベルが前記許容最小レベル未満であると判断された際に、前記振動部に前記第１の外部制御信号を送信して当該振動部により前記光ファイバの振動を停止させ、前記増幅回路に前記第２の外部制御信号を送信して当該増幅回路によりその設定増幅度を１段階低下させる第６の処理、前記増幅回路に前記外部制御信号を送信して当該増幅回路により前記オフセットレベルを調整させる第７の処理および前記振動部に前記第１の外部制御信号を送信して当該振動部により前記光ファイバを振動させる第８の処理を繰り返し実行する第２の増幅度調整手段と、
前記第２の増幅度調整手段の判断処理により、前記出力信号の最小レベルが前記許容最小レベル以上と判断された際に、前記出力信号の振幅が前記許容下限値以上であるか否か判断する第３の判断手段と、
前記第３の判断手段により、前記出力信号の振幅が前記許容下限値以上であると判断された際に、現在の段階の増幅度を前記増幅回路の最適増幅度に設定する手段と、
してそれぞれ機能させることを特徴とする最適増幅度設定用プログラム。
【請求項１０】
光ファイバから出力された干渉光の強度に対応する信号を、最大増幅度から最小増幅度までの増幅範囲内で複数段階に亘って可変設定できる増幅度を用いて増幅する光ファイバ干渉型センサ用増幅回路の最適増幅度設定方法であって、
前記干渉光の強度に対応する信号の許容できる最大レベルおよび最小レベル、ならびに該信号振幅の許容下限値をそれぞれ記憶するステップと、
前記増幅回路を制御して当該増幅回路によりその増幅度を前記最大増幅度から最小増幅度に向けて前記段階毎に可変設定させながら、当該設定増幅度に基づいて増幅され前記増幅回路から出力された前記干渉光の強度に対応する信号の最大レベルを監視し、その監視された信号の最大レベルが前記許容最大レベル以下であるか否か判断する第１の判断ステップと、
前記第１の判断ステップにより、前記信号の最大レベルが前記許容最大レベル以下と判断された際に、前記信号の最小レベルを監視し、その監視された信号の最小レベルが前記許容最小レベル以上であるか否か判断する第２の判断ステップと、
前記第２の判断ステップにより、前記信号の最小レベルが前記許容最小レベル以上と判断された際に、前記信号の振幅が前記許容下限値以上であるか否か判断する第３の判断ステップと、
前記第３の判断ステップにより、前記信号の振幅が前記許容下限値以上であると判断された際に、前記設定増幅度を前記増幅回路の最適増幅度に設定するステップと、
を備えたことを特徴とする光ファイバ干渉型センサ用増幅回路の最適増幅度設定方法。
【請求項１１】
光ファイバから出力された干渉光の強度に対応する信号を、最大増幅度から最小増幅度までの増幅範囲内で複数段階に亘って可変設定できる増幅度を用いて増幅する光ファイバ干渉型センサ用増幅回路の最適増幅度設定方法であって、
前記干渉光の強度に対応する信号の許容できる最大レベルおよび最小レベル、ならびに該信号振幅の許容下限値をそれぞれ記憶するステップと、
前記増幅回路を制御して当該増幅回路によりその増幅度を最大増幅度に設定するステップと、
前記増幅回路を制御してそのオフセットレベルを調整する第１の処理、前記光ファイバを振動させる第２の処理、前記設定増幅度により増幅され当該増幅回路から出力された信号の最大レベルを監視し、その監視された出力信号の最大レベルが前記許容最大レベルを超えているか否か判断する第３の処理および当該第３の処理の結果、前記出力信号の最大レベルが前記許容最大レベルを超えていると判断された際に、前記光ファイバの振動を停止させ、前記増幅回路を制御して当該増幅回路によりその設定増幅度を現在の増幅度から１段階低下させる第４の処理を繰り返し実行するステップと、
前記実行ステップの第３の処理により前記出力信号の最大レベルが前記許容最大レベル以下であると判断された際に、
前記出力信号の最小レベルを監視し、その監視された出力信号の最小レベルが前記許容最小レベル以上であるか否か判断する第５の処理、当該第５の処理の結果、前記出力信号の最小レベルが前記許容最小レベル未満であると判断された際に、前記光ファイバの振動を停止させ、前記増幅回路を制御して当該増幅回路によりその設定増幅度を１段階低下させる第６の処理、前記増幅回路を制御してそのオフセットレベルを調整する第７の処理および前記光ファイバを振動させる第８の処理を繰り返し実行するステップと、
前記実行ステップの第５の処理により、前記出力信号の最小レベルが前記許容最小レベル以上と判断された際に、前記出力信号の振幅が前記許容下限値以上であるか否か判断するステップと、
前記判断ステップにより、前記出力信号の振幅が前記許容下限値以上であると判断された際に、現在の段階の増幅度を前記増幅回路の最適増幅度に設定するステップと、
を備えたことを特徴とする光ファイバ干渉型センサ用増幅回路の最適増幅度設定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバを用いた光ファイバ干渉型センサに用いられる増幅回路の最適増幅度設定およびシステム、ならびに最適増幅度設定用プログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、光ファイバを用いた干渉型センサが種々報告されており、例えば、本願出願人が出願した光ファイバリング干渉型センサに関する特許文献１がある。
【０００３】
この光ファイバリング干渉型センサによれば、図７に示すように、発光素子（光源）１００から出力された光信号は光分岐結合素子１０１に入射され、その光分岐結合素子１０１により２つの光信号に分岐される。この分岐された２つの光信号は、ループ状に構成された光ファイバ１０２の両端にそれぞれ入射される。
【０００４】
光ファイバ１０２の両端にそれぞれ入射された２つの光信号は、図中実線矢印Ａおよび破線矢印Ｂとして示すように、光ファイバ１０２（同一光路）内を時計回り（破線矢印Ｂ参照）および反時計回り（破線矢印Ａ参照）にそれぞれ伝搬し、時計回り伝播光および反時計回り伝播光として再度光分岐結合素子１０１に入射され、この光分岐結合素子１０１において結合して互いに干渉する。
【０００５】
この結合光、すなわち、互いに干渉された状態の結合光（以下、干渉光と呼ぶ）は受光素子１０３に入射されるようになっている。
【０００６】
このとき、光ファイバ１０２が加振されていなければ、時計回り伝搬光と反時計回り伝搬光の光路長差は一定であるので、両者の位相差は一定である。次に、光ファイバ１０２が加振（振動が加えられることを意味する）されると、時計回り伝播光および反時計回り伝播光間に光路長の変動が生じ、位相差の変動が生じ、この位相差の変動は、受光素子１０３により干渉光の強度を表す信号（干渉光強度信号；電圧信号）として検出される。
【０００７】
この干渉光強度信号は、受光素子１０３を介して信号に変換され、可変できる増幅度（利得、本明細書では増幅度と記載する）を有する増幅回路１０４を介して増幅される。
【０００８】
この増幅された干渉光強度信号に基づいて干渉光の位相差を算出することができ、算出された位相差を用いて光ファイバ１０２の振動量を検出することができる。
【０００９】
【特許文献１】
特開２０００−０４６５６４号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
増幅回路により増幅された干渉光強度信号に基づいて干渉光の位相差を算出するためには、その信号と干渉光の位相差と関係が略線形に対応する位相区間における信号レベルを予め設定しておく。そして、増幅回路１０４から出力された干渉光強度信号のレベルが、設定された信号レベルに到達したときに、その干渉光強度信号に基づいて位相差を算出するようになっている。
【００１１】
したがって、光ファイバリング干渉型センサにおいて位相差を算出するためには、増幅された干渉光強度信号と位相差との関係が略線形に近い位相区間に対応する信号レベルを予め設定しておく必要がある。
【００１２】
ここで、一般に、光ファイバリング干渉型センサで検出される干渉光強度信号は、時計回り伝播光と反時計回り伝播光の位相差が２ｎπ（ｎ＝０，±１，±２…）になった場合においては、時計回り伝播光および反時計回り伝播光が互いに強め合うため最大レベルで折り返し、一方、この位相差が（２ｎ＋１）π（ｎ＝０，±１，±２…）になった場合においては、時計回り伝播光および反時計回り伝播光が互いに打ち消し合うため最小レベルで折り返すことが知られている。
【００１３】
すなわち、増幅された干渉光強度信号に基づいて略線形区間に対応する信号レベルを設定するためには、上記最大レベル（位相差：２ｎπ）と最小レベル（位相差：（２ｎ＋１）π）を予め検知しておく。そして、この最大レベルおよび最小レベルに基づいて干渉光強度信号の信号レベルを規格化し、規格化後の信号に基づいて位相差を計算する必要がある。
【００１４】
増幅された干渉光強度信号の最大レベルおよび最小レベル（すなわち、上下の折り返しレベル）を検知するためには、図８に示すように、干渉光強度信号の信号レベルが上下の折り返しレベルに到達するような位相差（位相変調）が生じる振動を光ファイバリングに印加する。そして、図８に示すように、その振動印加時において増幅回路１０４から出力される電圧信号（出力波形）の最大値と最小値とをそれぞれ測定し、測定した最大値および最小値から規格化された信号レベルを検知している。
【００１５】
したがって、位相差算出の精度および確度をそれぞれ向上させるためには、増幅回路１０４から出力される電圧信号（出力波形）の最大値と最小値とをそれぞれ正確に測定しなければならず、この正確な測定のためには、増幅回路１０４の増幅度を最適な値に調整する必要が生じていた。
【００１６】
この点、従来の光ファイバリング干渉型センサにおいて、そのセンサ用増幅回路の増幅度の調整は、調整員（オペレータ）が手動（マニュアル）で増幅回路の増幅度を変化させながら、その増幅回路から出力される電圧信号の最大値および最小値をそれぞれ測定することにより行われていた。
【００１７】
しかしながら、従来の光ファイバリング干渉型センサ用増幅回路の増幅度調整手法では、光ファイバリング干渉型センサを取り付ける毎に、その取り付け場所において、調整員がセンサ用増幅回路の増幅度調整を行わなければならなかった。このため、調整コスト（人的コスト）の上昇、人的測定に起因した測定精度の低下、調整員の負担の増大および調整時間の上昇等の課題が生じていた。
【００１８】
本発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的としては、光ファイバリング干渉型センサ用増幅回路の増幅度調整を自動的に行うことを可能にした光ファイバ干渉型センサ用増幅回路の最適増幅度設定方法およびシステム、ならびに最適増幅度設定用プログラムを提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係わる光ファイバ干渉型センサ用増幅回路の最適増幅度設定システムによれば、請求項１に記載したように、光ファイバから出力された干渉光の強度に対応する信号を、外部制御信号により最大増幅度から最小増幅度までの増幅範囲内で複数段階に亘って可変設定できる増幅度を用いて増幅する光ファイバ干渉型センサ用増幅回路の最適増幅度設定システムであって、前記干渉光の強度に対応する信号の許容できる最大レベルおよび最小レベル、ならびに該信号振幅の許容下限値をそれぞれ記憶する手段と、前記増幅回路に前記外部制御信号を送信して当該増幅回路によりその増幅度を前記最大増幅度から最小増幅度に向けて前記段階毎に可変設定させながら、当該設定増幅度に基づいて増幅され当該増幅回路から出力された前記干渉光の強度に対応する信号の最大レベルを監視し、その監視された信号の最大レベルが前記許容最大レベル以下であるか否か判断する第１の判断手段と、前記第１の判断手段により、前記信号の最大レベルが前記許容最大レベル以下と判断された際に、前記信号の最小レベルを監視し、その監視された信号の最小レベルが前記許容最小レベル以上であるか否か判断する第２の判断手段と、前記第２の判断手段により、前記信号の最小レベルが前記許容最小レベル以上と判断された際に、前記信号の振幅が前記許容下限値以上であるか否か判断する第３の判断手段と、前記第３の判断手段により、前記信号の振幅が前記許容下限値以上であると判断された際に、前記設定増幅度を前記増幅回路の最適増幅度に設定する手段と、を備えている。
【００２０】
本発明に係わる光ファイバ干渉型センサ用増幅回路の最適増幅度設定システムによれば、請求項６に記載したように、光ファイバから出力された干渉光の強度に対応する信号を、外部制御信号により最大増幅度から最小増幅度までの増幅範囲内で複数段階に亘って可変設定できる増幅度を用いて増幅する機能、および前記外部制御信号によりオフセットレベルを調整する機能をそれぞれ有する光ファイバ干渉型センサ用増幅回路の最適増幅度設定システムであって、前記干渉光の強度に対応する信号の許容できる最大レベルおよび最小レベル、ならびに該信号振幅の許容下限値をそれぞれ記憶する手段と、前記増幅回路に前記外部制御信号を送信して当該増幅回路によりその増幅度を最大増幅度に設定させる手段と、前記増幅回路に前記外部制御信号を送信して当該増幅回路により前記オフセットレベルを調整させる第１の処理、前記光ファイバを振動させる第２の処理、前記設定増幅度により増幅され当該増幅回路から出力された信号の最大レベルを監視し、その監視された出力信号の最大レベルが前記許容最大レベルを超えているか否か判断する第３の処理および当該第３の処理の結果、前記出力信号の最大レベルが前記許容最大レベルを超えていると判断された際に、前記光ファイバの振動を停止させ、前記増幅回路に前記外部制御信号を送信して当該増幅回路により前記設定増幅度を現在の増幅度から１段階低下させる第４の処理を繰り返し実行する第１の増幅度調整手段と、前記第１の増幅度調整手段の第３の処理により前記出力信号の最大レベルが前記許容最大レベル以下であると判断された際に、前記出力信号の最小レベルを監視し、その監視された出力信号の最小レベルが前記許容最小レベル以上であるか否か判断する第５の処理、当該第５の処理の結果、前記出力信号の最小レベルが前記許容最小レベル未満であると判断された際に、前記光ファイバの振動を停止させ、前記増幅回路に前記外部制御信号を送信して当該増幅回路により前記設定増幅度を現在の増幅度から１段階低下させる第６の処理、前記増幅回路に前記外部制御信号を送信して当該増幅回路により前記オフセットレベルを調整させる第７の処理および前記光ファイバを振動させる第８の処理を繰り返し実行する第２の増幅度調整手段と、前記第２の増幅度調整手段の第５の処理により、前記出力信号の最小レベルが前記許容最小レベル以上と判断された際に、前記出力信号の振幅が前記許容下限値以上であるか否か判断する第３の判断手段と、前記第３の判断手段により、前記出力信号の振幅が前記許容下限値以上であると判断された際に、現在の段階の増幅度を前記増幅回路の最適増幅度に設定する手段と、を備えている。
【００２１】
本発明に係わる光ファイバ干渉型センサ用増幅回路の最適増幅度設定用プログラムによれば、請求項８に記載したように、外部制御信号により最大増幅度から最小増幅度までの増幅範囲内で複数段階に亘って可変設定できる増幅度を用いて、光ファイバから出力された干渉光の強度に対応する信号を増幅する光ファイバ干渉型センサ用増幅回路に接続されており、前記干渉光の強度に対応する信号の許容できる最大レベルおよび最小レベル、ならびに該信号振幅の許容下限値がそれぞれメモリに記憶されたコンピュータが読み取り可能な最適増幅度設定用プログラムであって、前記コンピュータを、前記増幅回路に前記外部制御信号を送信して当該増幅回路によりその増幅度を前記最大増幅度から最小増幅度に向けて前記段階毎に可変設定させながら、前記設定増幅度に基づいて増幅され前記増幅回路から出力された前記干渉光の強度に対応する信号の最大レベルが前記許容最大レベル以下であるか否か判断する第１の判断手段と、前記第１の判断手段により、前記信号の最大レベルが前記許容最大レベル以下と判断された際に、前記信号の最小レベルが前記許容最小レベル以上であるか否か判断する第２の判断手段と、
前記第２の判断手段により、前記信号の最小レベルが前記許容最小レベル以上と判断された際に、前記信号の振幅が前記許容下限値以上であるか否か判断する第３の判断手段と、前記第３の判断手段により、前記信号の振幅が前記許容下限値以上であると判断された際に、前記設定増幅度を前記増幅回路の最適増幅度に設定する手段と、してそれぞれ機能させる。
【００２２】
本発明に係わる光ファイバ干渉型センサ用増幅回路の最適増幅度設定用プログラムによれば、請求項９に記載したように、第１の外部制御信号により動作制御可能であり、光ファイバを振動させるための振動部と、第２の外部制御信号により最大増幅度から最小増幅度までの増幅範囲内で複数段階に亘って可変設定できる増幅度を用いて前記光ファイバから出力された干渉光の強度に対応する信号を増幅する機能および前記第２の外部制御信号によりオフセットレベルを調整する機能をそれぞれ有する光ファイバ干渉型センサ用増幅回路とにそれぞれ接続されており、前記干渉光の強度に対応する信号の許容できる最大レベルおよび最小レベル、ならびに該信号振幅の許容下限値がそれぞれメモリに記憶されたコンピュータが読み取り可能な最適増幅度設定用プログラムであって、前記コンピュータを、前記増幅回路に前記第２の外部制御信号を送信して当該増幅回路によりその増幅度を最大増幅度に設定させる手段と、前記増幅回路に前記第２の外部制御信号を送信して当該増幅回路により前記オフセットレベルを調整させる第１の処理、前記振動部に前記第１の外部制御信号を送信して当該振動部により前記光ファイバを振動させる第２の処理、前記設定増幅度により増幅され当該増幅回路から出力された信号の最大レベルを監視し、その監視された出力信号の最大レベルが前記許容最大レベルを超えているか否か判断する第３の処理および当該第３の処理の結果、前記出力信号の最大レベルが前記許容最大レベルを超えていると判断された際に、前記振動部に前記第１の外部制御信号を送信して当該振動部により前記光ファイバの振動を停止させ、前記増幅回路に第２の外部制御信号を送信して当該増幅回路によりその設定増幅度を現在の増幅度から１段階低下させる第４の処理を繰り返し実行する第１の増幅度調整手段と、前記第１の増幅度調整手段の第３の処理により前記出力信号の最大レベルが前記許容最大レベル未満であると判断された際に、前記出力信号の最小レベルを監視し、その監視された出力信号の最小レベルが前記許容最小レベル以上であるか否か判断する第５の処理、当該第５の処理の結果、前記出力信号の最小レベルが前記許容最小レベル未満であると判断された際に、前記振動部に前記第１の外部制御信号を送信して当該振動部により前記光ファイバの振動を停止させ、前記増幅回路に前記第２の外部制御信号を送信して当該増幅回路によりその設定増幅度を１段階低下させる第６の処理、前記増幅回路に前記外部制御信号を送信して当該増幅回路により前記オフセットレベルを調整させる第７の処理および前記振動部に前記第１の外部制御信号を送信して当該振動部により前記光ファイバを振動させる第８の処理を繰り返し実行する第２の増幅度調整手段と、前記第２の増幅度調整手段の判断処理により、前記出力信号の最小レベルが前記許容最小レベル以上と判断された際に、前記出力信号の振幅が前記許容下限値以上であるか否か判断する第３の判断手段と、前記第３の判断手段により、前記出力信号の振幅が前記許容下限値以上であると判断された際に、現在の段階の増幅度を前記増幅回路の最適増幅度に設定する手段と、してそれぞれ機能させる。
【００２３】
本発明に係わる光ファイバ干渉型センサ用増幅回路の最適増幅度設定方法によれば、請求項１０に記載したように、光ファイバから出力された干渉光の強度に対応する信号を、最大増幅度から最小増幅度までの増幅範囲内で複数段階に亘って可変設定できる増幅度を用いて増幅する光ファイバ干渉型センサ用増幅回路の最適増幅度設定方法であって、前記干渉光の強度に対応する信号の許容できる最大レベルおよび最小レベル、ならびに該信号振幅の許容下限値をそれぞれ記憶するステップと、前記増幅回路を制御して当該増幅回路によりその増幅度を前記最大増幅度から最小増幅度に向けて前記段階毎に可変設定させながら、当該設定増幅度に基づいて増幅され前記増幅回路から出力された前記干渉光の強度に対応する信号の最大レベルを監視し、その監視された信号の最大レベルが前記許容最大レベル以下であるか否か判断する第１の判断ステップと、前記第１の判断ステップにより、前記信号の最大レベルが前記許容最大レベル以下と判断された際に、前記信号の最小レベルを監視し、その監視された信号の最小レベルが前記許容最小レベル以上であるか否か判断する第２の判断ステップと、前記第２の判断ステップにより、前記信号の最小レベルが前記許容最小レベル以上と判断された際に、前記信号の振幅が前記許容下限値以上であるか否か判断する第３の判断ステップと、前記第３の判断ステップにより、前記信号の振幅が前記許容下限値以上であると判断された際に、前記設定増幅度を前記増幅回路の最適増幅度に設定するステップと、備えている。
【００２４】
本発明に係わる光ファイバ干渉型センサ用増幅回路の最適増幅度設定方法によれば、請求項１１に記載したように、光ファイバから出力された干渉光の強度に対応する信号を、最大増幅度から最小増幅度までの増幅範囲内で複数段階に亘って可変設定できる増幅度を用いて増幅する光ファイバ干渉型センサ用増幅回路の最適増幅度設定方法であって、前記干渉光の強度に対応する信号の許容できる最大レベルおよび最小レベル、ならびに該信号振幅の許容下限値をそれぞれ記憶するステップと、前記増幅回路を制御して当該増幅回路によりその増幅度を最大増幅度に設定するステップと、前記増幅回路を制御してそのオフセットレベルを調整する第１の処理、前記光ファイバを振動させる第２の処理、前記設定増幅度により増幅され当該増幅回路から出力された信号の最大レベルを監視し、その監視された出力信号の最大レベルが前記許容最大レベルを超えているか否か判断する第３の処理および当該第３の処理の結果、前記出力信号の最大レベルが前記許容最大レベルを超えていると判断された際に、前記光ファイバの振動を停止させ、前記増幅回路を制御して当該増幅回路によりその設定増幅度を現在の増幅度から１段階低下させる第４の処理を繰り返し実行するステップと、前記実行ステップの第３の処理により前記出力信号の最大レベルが前記許容最大レベル以下であると判断された際に、前記出力信号の最小レベルを監視し、その監視された出力信号の最小レベルが前記許容最小レベル以上であるか否か判断する第５の処理、当該第５の処理の結果、前記出力信号の最小レベルが前記許容最小レベル未満であると判断された際に、前記光ファイバの振動を停止させ、前記増幅回路を制御して当該増幅回路によりその設定増幅度を１段階低下させる第６の処理、前記増幅回路を制御してそのオフセットレベルを調整する第７の処理および前記光ファイバを振動させる第８の処理を繰り返し実行するステップと、前記実行ステップの第５の処理により、前記出力信号の最小レベルが前記許容最小レベル以上と判断された際に、前記出力信号の振幅が前記許容下限値以上であるか否か判断するステップと、前記判断ステップにより、前記出力信号の振幅が前記許容下限値以上であると判断された際に、現在の段階の増幅度を前記増幅回路の最適増幅度に設定するステップと、備えている。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００２６】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係わる光ファイバリング干渉型センサの概略構成を示すブロック図である。
【００２７】
図１に示すように、光ファイバリング干渉型センサ１は、ループ状の光ファイバ２と、３つの入出力端子（ポート）３ａ１〜３ａ３および３つの入出力端子３ａ４〜３ａ６が互いに対向して設けられた３×３光分岐結合素子３とを備えておいる。
【００２８】
この３×３の光分岐結合素子３の２つの入出力端子３ａ１および３ａ３には、ループ状光ファイバ２の両開放端部がそれぞれ接続されており、ループ状光ファイバ２および３×３光分岐結合素子３により光ファイバリング４が構成されている。なお、入出力端子３ａ２は、未使用端子となっている。
【００２９】
また、光ファイバリング干渉型センサ１は、干渉光強度検出用のフォトダイオード等の第１〜第３の受光素子５〜７と、この第１〜第３の受光素子５〜７にそれぞれ接続された第１〜第３の増幅回路１０〜１１とを備えている。第１および第３の受光素子５および７は、光分岐結合素子３の入出力端子３ａ４および３ａ６にそれぞれ接続されている。
【００３０】
さらに、光ファイバリング干渉型センサ１は、２つの入出力端子（ポート）１５ａ１、１５ａ２および２つの入出力端子１５ａ３、１５ａ４が互いに対向して設けられた２×２光分岐結合素子１５を備えており、この２×２光分岐結合素子１５の入出力端子１５ａ１は、分岐結合素子３の入出力端子３ａ５に接続されている。
【００３１】
２×２光分岐結合素子１５の入出力端子１５ａ２は未使用端子であり、また、この２×２光分岐結合素子１５の入出力端子１５ａ３は、第２の受光素子６に接続されている。
【００３２】
そして、光ファイバリング干渉型センサ１は、２×２光分岐結合素子１５の入出力端子１５ａ４に接続され、その２×２光分岐結合素子１５に対して光信号を出力するためのレーザダイオード等の発光素子１６を備えている。
【００３３】
２×２光分岐結合素子１５は、発光素子１６から出力された光信号を２方向に分岐して入出力端子１５ａ１、１５ａ２から出力する。入出力端子１５ａ１から出力された光信号は、３×３光分岐結合素子３の入出力端子３ａ５を介して３×３光分岐結合素子３に入力される。
【００３４】
３×３光分岐結合素子３は、入出力端子３ａ５を介して入力された光信号を３方向に分岐して入出力端子３ａ１〜３ａ３から出力するようになっており、入出力端子３ａ１および３ａ３から出力された光信号は、光ファイバ２の開放端にそれぞれ入力され、その光ファイバ２内を時計回りおよび反時計回りでそれぞれ伝搬される。
【００３５】
光ファイバ２内を時計回りおよび反時計回りでそれぞれ伝搬された２つの光信号は、再度入出力端子３ａ１および３ａ３を介して３×３光分岐結合素子３に入力され、その３×３光分岐結合素子３において結合して互いに干渉する。
【００３６】
そして、この干渉光は、３×３光分岐素子３の位相バイアス機能により、入出力端子３ａ４、３ａ５、３ａ６から互いに位相が２π／３ずつシフトして、受光素子５、光分岐結合素子１５、受光素子７にそれぞれ出力される。
【００３７】
第１および第３の受光素子５および７は、入出力端子３ａ４および３ａ６から出力されてきた干渉光信号を受信してその強度に対応する信号を電圧信号に変換する機能を有している。また、第２の受光素子６は、光分岐結合素子１５を介して入出力端子１５ａ３から出力されてきた干渉光を受信してその強度に対応する信号を電圧信号に変換する機能を有している。
【００３８】
第１〜第３の増幅回路１０〜１２は、いずれも外部からの制御信号（外部制御信号）により増幅度（利得）が可変可能な増幅回路であり、受光素子５〜７から出力された電圧信号を、設定された増幅度により増幅するようになっている。
【００３９】
すなわち、各第１〜第３増幅回路１０〜１２は、外部制御信号に応じて、複数段階（Ｎ段階）の増幅度Ａ０  、Ａ１  、…Ａｎ  、…ＡＮ  （ｎ＝０〜Ｎの正の整数）の中から１つの増幅度を設定可能になっている。なお、増幅度は、Ａ０  ＜Ａ１  、…＜ＡＮ  であり、Ａ０が最小増幅度であり、ＡＮが最大増幅度である。
【００４０】
そして、光ファイバリング干渉型センサ１は、第１〜第３の増幅回路１０〜１２にそれぞれ接続されており、第１〜第３の増幅回路１０〜１２からそれぞれ出力された電圧信号を、予め設定された分解能｛入力される電圧信号の全範囲（ダイナミックレンジ内）をデジタル信号に変換する分割数を意味する｝に基づいてデジタル信号に変換するためのＡ／Ｄ変換器２０〜２２を備えている。
【００４１】
さらに、光ファイバリング干渉型センサ１は、第１〜第３の増幅回路１０〜１２にそれぞれ接続されており、その第１〜第３の増幅回路１０〜１２から出力された電圧信号のレベルをそれぞれ監視するための第１〜第３の出力信号レベル監視部２５〜２７を備えている。
【００４２】
そして、光ファイバリング干渉型センサ１は、Ａ／Ｄ変換器２０〜２２および第１〜第３の出力信号レベル監視部２５〜２７にそれぞれ接続されており、Ａ／Ｄ変換器２０〜２２から出力されたデジタル信号に基づいて、光ファイバ２内を時計回りと反時計回りに伝搬する２つの光信号（干渉光）の位相差を算出するための位相差算出機能を有するコンピュータ３０を備えている。
【００４３】
一方、光ファイバリング干渉型センサ１は、光ファイバ２の少なくとも一部に接触されており、駆動用交流信号に応じて動作して光ファイバ２を加振させるための加振器としての圧電素子３２と、この圧電素子３２に接続された発信器３４とを備えている。
【００４４】
この発信器３４は、コンピュータ３０に接続されており、コンピュータ３０からの制御信号に応じて駆動用交流信号の周波数および振幅を決定し、決定された駆動用交流信号を圧電素子３２に供給するようになっている。
【００４５】
コンピュータ３０は、図１に示すように、ＣＰＵ４０と、このＣＰＵ４０に接続されており、ＣＰＵ４０の動作時におけるワークエリアとしてのＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）４２と、位相差算出用プログラムを含む光ファイバリング干渉型センサ１の動作に係るプログラムに加えて、第１〜第３の増幅回路１０〜１２それぞれの最適増幅度およびその最適増幅度に対応する出力レベルの最大レベルＰＡおよび最小レベルＰＢを自動的に設定するための最適増幅度自動設定用プログラムが保持されたＲＯＭ（リードオンリーメモリ）４４とを備えている。
【００４６】
さらに、コンピュータ３０は、そのコンピュータ３０に対する外部機器であるＡ／Ｄ変換器２０〜２２および第１〜第３の出力信号レベル監視部２５〜２７にそれぞれ接続され、またコンピュータ３０の内部機器であるＣＰＵ４０に接続されたＩ／Ｏ回路４６を備えている。このＩ／Ｏ回路４６は、上記外部機器とＣＰＵ４０との間の信号（データ）入出力に関するインターフェース処理を実行する。
【００４７】
また、コンピュータ３０は、ＣＰＵ４０に接続されており、ＣＰＵ４０の処理に必要なデータを記憶するための外部記憶部４８とを備えている。
【００４８】
外部記憶部４８には、第１〜第３の増幅回路１０〜１２の最適増幅度を設定するためのデータとして、予め干渉光の強度に対応する信号の許容できる最大レベルＶＨおよび最小レベルＶＬと、振幅の下限値ＶＰＰＭＩＮとがそれぞれ記憶されている。
【００４９】
この干渉光の強度対応信号の最大レベルおよび最小レベルと、信号振幅の許容下限値とは、以下のような条件で予め設定されている。
【００５０】
まず、圧電素子３２の振動の強さが図８に示すように、干渉光強度が上下の折り返しレベルに達するような位相変調となるように設定された場合を考える。このとき、第１〜第３の増幅回路１０〜１２の増幅度は次のような条件が必要となる。
【００５１】
（１）各第１〜第３の増幅回路１０〜１２から出力される電圧信号の最小値および最小値は、対応する各Ａ／Ｄ変換器２０〜２２のダイナミックレンジ内に入っていなければならない。
【００５２】
（２）各第１〜第３の増幅回路１０〜１２から出力される電圧信号の振幅は、対応する各Ａ／Ｄ変換器２０〜２２の分解能に対して十分大きいものでなければならない。
【００５３】
この２つの条件に基づいて予め干渉光の強度に対応する信号の許容できる最大レベルおよび最小レベルと、干渉光の強度に対応する信号振幅の許容下限値とが設定され、外部記憶部４８に記憶されている。
【００５４】
なお、第１の実施の形態においては、図１における第１〜第３の出力レベル監視部２５〜２７、コンピュータ３０、発信器３４および圧電素子３２は、本発明に係る光ファイバ干渉型センサ用増幅回路の最適増幅度設定システムに相当する。
【００５５】
また、光ファイバリング４には、その光ファイバリング４の総延長を調整するために、光遅延素子５０が予め設けられている。これは、光ファイバリング４に振動が加わった位置がちょうどリング５の中点となった場合に、そのリング５内を時計回りおよび反時計回りに伝搬する光の位相差が相殺されることがある。
【００５６】
そこで、例えば、長尺の光ファイバ等から構成された光遅延素子５０を光ファイバリング４（光ファイバ２の途中）に挿入することにより、光ファイバリング４の光路の総延長を長くし、加振点がリング４の中点となることを防止することができる。
【００５７】
次に、本実施形態における各第１〜第３の増幅回路１０〜１２の最適増幅度自動設定処理について説明する。
【００５８】
コンピュータ３０のＣＰＵ４０は、ＲＯＭ４４に記憶された最適増幅度自動設定プログラムに従って動作し、発信器３４に対して制御信号を送信して発信器３４を動作させる（ＯＮさせる）（図２；ステップＳ１）。このとき、発信器３４から出力される駆動用交流信号の周波数および振幅は、予め図７に示すような、干渉光強度が上下の折り返しレベルに達するような位相変調となる振動を圧電素子３２に与えることができる周波数および振幅に決定されている。
【００５９】
したがって、発信器３４は、ＯＮに応じて上記周波数および振幅に基づく駆動用交流信号を圧電素子３２に供給する。この結果、圧電素子３２は、供給された駆動用交流信号に基づく振動を光ファイバ２に与える。
【００６０】
一方、光ファイバリング干渉型センサ１においては、発光素子１６から出力されたレーザ光等の光信号は、光分岐結合素子１５を介して、３×３光分岐結合素子３に入力される。
【００６１】
光分岐結合素子３に入力された光信号は、光ファイバリング４の光ファイバ２（光遅延素子５０を含む）内を時計回りと反時計回りに伝搬する。そして光ファイバ２を１周して再び分岐結合素子３によって時計回り光と反時計回り光が結合される。
【００６２】
このとき、３×３光分岐結合素子３は、入出力端子３ａ５を基準として、その入出力端子３ａ５から初期位相差θ（本実施形態の場合、０［ｒａｄ］）を有する干渉光を出力し、入出力端子３ａ４および３ａ６から、上記入出力端子３ａ５から出力された干渉光に対して、初期位相差θとして、非相反位相バイアスである±２π／３［ｒａｄ］の位相差を有する干渉光をそれぞれ出力する。
【００６３】
出力された干渉光は、それぞれ第１〜第３の受光素子５〜７に入力され、その第１〜第３の受光素子５〜７によりそれぞれ電圧信号に変換されて第１〜３の増幅回路１０〜１２にそれぞれ出力されている。
【００６４】
このとき、ＣＰＵ４０は、まず、最初の光ポートとしての例えば第１の増幅回路１０の最適増幅度を自動設定するために、変数ｎにＮ（最大増幅度の段数）を代入し（ステップＳ２）、第１の増幅回路１０の増幅度ＡをＡｎ、すなわち、最大増幅度ＡＮに設定するための外部制御信号を出力レベル監視部２５を介して第１の増幅回路１０に送信し、その第１の増幅回路１０を介してその増幅度を最大増幅度Ａｎ（＝ＡＮ）に設定させる（ステップＳ３）。
【００６５】
次いで、ＣＰＵ４０は、出力レベル監視部２５を介して、図３に示すように、設定増幅度における第１の増幅回路１０から出力された電圧信号の最大値（最大レベル）ＶＭＡＸおよび最小値（最小レベル）ＶＭＩＮ  をそれぞれ監視し、電圧信号の最大値ＶＭＡＸが外部記憶部４８に記憶された許容最大レベル（電圧値の上限レベル）ＶＨを超えるか否か判断する（ステップＳ４）。
【００６６】
このステップＳ４の判断の結果、ＹＥＳ（超える）場合には、変数ｎを１小さくし、増幅度Ａを、最大増幅度Ａｎ（＝ＡＮ）から１段階小さな増幅度Ａｎ＝Ａｎ−１に設定し（ステップＳ５）、現在の変数ｎが０を下回る（ｎ＜０）、すなわち、増幅度を最小増幅度Ａｎ＝Ａ０に設定した場合でも、電圧信号の最大値ＶＭＡＸが電圧上限レベルＶＨを超えるか否か判断する（ステップＳ６）。
【００６７】
ステップＳ６の判断がＮＯ、すなわち、最小増幅度Ａｎ＝Ａ０に対する判断処理が終了していない間（ｎ≧０）においては、ＣＰＵ４０は、ステップＳ３の判断に戻り、増幅度Ａｎ＝Ａｎ−１において電圧信号の最大値ＶＭＡＸが許容最大レベルＶＨを超えるか否かの判断処理を行う（ステップＳ３、Ｓ４）。以下、ステップＳ３〜ステップＳ６の処理を、電圧信号の最大値ＶＭＡＸが許容最大レベルＶＨ以下になるか（ステップＳ４→ＮＯ）、あるいは最小増幅度Ａｎ＝Ａ０に対する判断処理が終了する（ｎ＜０）まで繰り返し実行する。
【００６８】
このとき、最小増幅度Ａｎ＝Ａ０においても電圧信号の最大値ＶＭＡＸが電圧上限レベルＶＨを超える場合には（現在の変数ｎ＜０；ステップＳ６→ＹＥＳ）、ＣＰＵ４０は、増幅度最小においても、出力電圧の上限レベルを超えてしまうため、「光レベル上限エラー」としてエラーの処理（例えば、警報出力処理等）を実行する（ステップＳ７）。
【００６９】
一方、電圧信号の最大値ＶＭＡＸが許容最大レベルＶＨを超えない場合、言い換えれば、電圧信号の最大値ＶＭＡＸが許容最大レベルＶＨ以下になった場合（ステップＳ４→ＮＯ）、ＣＰＵ４０は、出力レベル監視部２５を介して、第１の増幅回路１０から出力された電圧信号の最小値（最小レベル）ＶＭＩＮ  を監視し、電圧信号の最小値ＶＭＩＮが外部記憶部４８に記憶された許容最小レベル（電圧値の下限レベル）ＶＬ未満であるか否か判断する（ステップＳ８）。
【００７０】
このステップＳ８の判断の結果、ＹＥＳ（ＶＭＩＮ＜ＶＬ）の場合には、出力電圧の下限レベル未満であるため、「光レベル下限エラー」としてエラーの処理（例えば、警報出力処理等）を実行する（ステップＳ９）。
【００７１】
一方、ステップＳ８の判断の結果、ＮＯ、すなわち、電圧信号の最小値ＶＭＩＮが電圧下限レベルＶＬ以上である場合には、ＣＰＵ４０は、出力電圧は必要とされる電圧の下限レベルと上限レベルとの間の適正レベルにあるものと判断し、ステップＳ１０の処理に移行する。
【００７２】
ステップＳ１０の処理において、ＣＰＵ４０は、図３に示すように、出力電圧の振幅ＶＰＰ（＝最大値ＶＭＡＸ  −  最小値ＶＭＩＮ  ）を監視し、出力電圧の振幅ＶＰＰが振幅下限ＶＰＰＭＩＮ  未満の場合には（ＶＰＰ＜ＶＰＰＭＩＮ；ステップＳ１０→ＹＥＳ）、ＣＰＵ４０は、第１の増幅回路１０の出力電圧は、その振幅が位相差が位相差算出処理に適切な値に達していない（または、最大値ＶＭＡＸ  と最小値ＶＭＩＮとの大小が入れ替わっているという電圧監視機能の異常である）ものと判断し、「光レベルダイナミックレンジエラー」としてエラーの処理（例えば、警報出力処理等）を実行する（ステップＳ１１）。
【００７３】
一方、出力電圧の振幅ＶＰＰが振幅下限ＶＰＰＭＩＮ以上の場合には（ステップＳ１０→ＮＯ）、ＣＰＵ４０は、第１の増幅回路１０からの出力電圧は必要とされる電圧の下限レベルと上限レベルとの間の適正値にあり、かつ出力電圧の振幅が必要とされる振幅の下限以上の適正値にあり、その最大電圧と最小電圧は適正値であると判断する。
【００７４】
そこで、ＣＰＵ４０は、現在の増幅度Ａｎを最適増幅度に設定し、その最適増幅度に対応する出力電圧の最大値ＶＭＡＸ  および最小値ＶＭＩＮ  を出力レベルの最大レベルＰＡおよび最小レベルＰＢ  としてそれぞれ外部記憶部４８に記憶し、最初のポート（例えば、第１の増幅回路１０）の設定を終了する（ステップＳ１２）。
【００７５】
続いて、ＣＰＵ４０は、他のポート（例えば、第２の増幅回路１１および１２）についても設定が終了したか否か判断し（ステップＳ１３）、このステップＳ１３の判断の結果ＮＯ（未設定の増幅回路有り）の場合には、ＣＰＵ４０は、その未設定のポート（例えば第２の増幅回路１１および１２）に対して、上述した第１の増幅回路１０と同様の方法で設定し、全てのポート（本実施形態の場合、第１の増幅回路１０〜第３の増幅回路１２）の設定が終了した時点で（ステップＳ１３→ＹＥＳ）、外部制御信号を発振器３４に送信して発信器３４の動作を停止（ＯＦＦ）させて設定終了とする（ステップＳ１４）。
【００７６】
以上述べたように、本実施形態によれば、第１の増幅回路１０〜第３の増幅路１２それぞれの最適増幅度の設定を、コンピュータ３０の処理により自動的に行うことができるため、調整員による増幅度調整作業が不要となる。この結果、調整コスト（人的コスト）を削減することができ、測定精度の向上、調整員の負担の軽減および調整時間の短縮をそれぞれ実現することができる。
【００７７】
このように、第１〜第３の増幅回路１０〜１２において最適増幅度がそれぞれ設定された後で、コンピュータ３０のＣＰＵ４０により位相差算出処理を行うことにより、正確な位相差算出処理を行うことができる。
【００７８】
すなわち、光ファイバリング４の光ファイバ２内を時計回りと反時計回りに伝搬され、再度３×３分岐結合素子３に入力された際に、３×３光分岐結合素子３は、入出力端子３ａ５を基準として、その入出力端子３ａ５から初期位相差θ（０ｒａｄ）を有する干渉光を出力し、入出力端子３ａ４および３ａ６から、上記入出力端子３ａ５から出力された干渉光に対して非相反位相バイアスである位相差θ（＝±２π／３）を有する干渉光をそれぞれ出力する。
【００７９】
出力された干渉光は、それぞれ第１〜第３の受光素子５〜７に入力され、その第１〜第３の受光素子５〜７によりそれぞれ電圧信号に変換されて第１〜３の増幅回路１０〜１２にそれぞれ出力されている。
【００８０】
このとき、各増幅回路１０〜１２には、増幅された光強度出力が時計回り光と反時計回り光の位相差との相関が直線に近くなる区間があらかじめ決定されている。
【００８１】
例えば、３×３光分岐結合素子３、すなわち、出力信号の位相が互いに２π／３シフトする素子を用いた場合、各受光素子１１〜１３から出力される信号は、位相が２π／３ずつシフトされているため、それぞれの位相がπ／３から２π／３となる範囲が時計回り光と反時計回り光の位相差との相関が直線に近くなる区間に相当することになる。
【００８２】
このとき、増幅回路１０〜１２からの出力は、Ａ／Ｄ変換器２０〜２２を介してコンピュータ３０に入力される。
【００８３】
コンピュータ３０は、一つの受光素子に接続されている増幅回路からの信号が、上記の区間に相当する強度に達した際に、その増幅回路の出力によって位相差を算出し、その区間の上限あるいは下限を超過した場合は、次の受光素子に接続されている増幅回路からの出力に切り替えて位相差を算出する。
【００８４】
例えば、第１の受光素子５で受けた信号を増幅している第１の増幅回路１０からの光強度の信号が上記の区間に達したとき、コンピュータ３０は、この第１の増幅回路１０からの光強度の信号により位相差を算出し、上記の区間の上限を越えた場合は第２の受光素子６で受けた信号を増幅している第２の増幅回路１１からの光強度の信号による位相差算出に切り替え、逆に第１の増幅回路１０からの光強度の信号が上記の区間の下限を下回った場合には、第３の受光素子７で受けた信号を増幅している第３の増幅回路１２からの光強度の信号による位相差算出に切り替える。
【００８５】
このように、コンピュータ３０により、加振された光ファイバリング内を時計回りと反時計回りに搬送された２つの光の間に生じた位相差を算出することができ、算出された位相差に基づいて光ファイバ２に加わった振動を検出することができる。
【００８６】
このとき、本実施形態では、第１〜第３の増幅回路１０〜１２において最適増幅度がそれぞれ設定されているため、非常に正確な位相差算出処理を行うことができ、振動検出精度をさらに向上させることができる。
【００８７】
（第２の実施の形態）
図４は、本発明の第２の実施の形態に係わる光ファイバリング干渉型センサ１Ａの概略構成を示すブロック図である。
【００８８】
本実施形態に係わる光ファイバリング干渉型センサ１Ａにおいて、第１〜第３の増幅回路１０Ａ〜１２Ａは、いずれも外部制御信号により増幅度に加えてそのオフセットレベルを調整することができる増幅回路である。また、コンピュータ３０ＡのＲＯＭ４４Ａに記憶された最適増幅度自動設定用プログラムは、上記オフセットレベル調整機能に基づく処理を含む最適増幅度自動設定用プログラムとなっている。
【００８９】
そして、本実施形態に係わるコンピュータ３０ＡのＣＰＵ４０Ａは、ＲＯＭ４４Ａに記憶された最適増幅度自動設定用プログラムにしたがってオフセットレベル調整処理を含む最適増幅度自動設定処理を行うようになっている。
【００９０】
なお、本実施形態のその他の構成については、第１の実施形態の構成と略同様であるため、その説明は省略または簡略化する。
【００９１】
ここで、オフセットレベル調整機能の必要性について説明する。
【００９２】
図５（ａ）および（ｂ）に示すように、増幅回路からの出力波形において、加振されていない静的なレベルＲ１およびＲ２は、ある電圧値一定となっており、そのレベルから位相変調されることによって電圧値が変化する。このため、振幅を大きくとろうとして増幅度を上げると、静的レベルＲ１も増幅されるので、全体的に電圧が高くなり出力電圧の上限（許容最大レベル）を超えやすい。したがって、干渉光強度の振幅自体が小さく、振幅についてのみ大きく増幅度を取りたい場合に不利となってしまう。
【００９３】
本実施形態は、この必要性に鑑みてなされたもので、各増幅回路１０Ａ〜１２Ａにオフセットレベル調整機能を持たせ、振幅を大きくし且つ出力電圧上限（最大レベル）を超えないような最適な増幅度へ自動調整することを可能にしている。
【００９４】
次に、本実施形態における各第１〜第３の増幅回路１０〜１２の最適増幅度自動設定処理について説明する。
【００９５】
コンピュータ３０ＡのＣＰＵ４０Ａは、ＲＯＭ４４Ａに記憶された最適増幅度自動設定プログラムに従って動作し、まず、最初の光ポートとしての例えば第１の増幅回路１０Ａの最適増幅度を自動設定するために、変数ｎに、最大増幅度の段数Ｎを代入する（ステップＳ２１）。
【００９６】
次いで、ＣＰＵ４０Ａは、第１の増幅回路１０の増幅度ＡをＡｎ、すなわち、最大増幅度ＡＮに設定するための外部制御信号を出力レベル監視部２５を介して第１の増幅回路１０Ａに送信し、その第１の増幅回路１０Ａを介してその増幅度を最大増幅度Ａｎ（＝ＡＮ）に設定させる（ステップＳ２２）。
【００９７】
そして、ＣＰＵ４０Ａは、外部記憶部４８に記憶された許容最大レベルＶＨおよび許容最小レベルＶＬに基づいて、第１の増幅回路１０Ａのオフセットレベルを調整するための処理を実行する（ステップＳ２３）。
【００９８】
例えば、図５（ａ）および（ｂ）に対比して示すように、干渉光の初期位相差によって、加振されていない状態における出力電圧の静的レベルが決まる。
【００９９】
すなわち、図５（ａ）に示すように、折り返しレベル以上の位相変調があった場合、初期位相差が０［ｒａｄ］の場合において、静的レベルは出力電圧の最大値である。また、初期位相差が±２π／３［ｒａｄ］の場合においては、静的レベルは、「出力電圧の最小値＋出力信号の振幅×１／４」である。
【０１００】
一般には、初期位相差をθとしたとき、静的レベルは、次式（１）
【数１】
静的レベル＝出力信号の振幅×（１＋ｃｏｓθ）／２＋出力信号の最小値・・・（１）
として表すことができる。
【０１０１】
ＣＰＵ４０Ａは、上記（１）式、許容最大レベルＶＨ、許容最小レベルＶＬおよび初期位相差θに基づいて、対応する増幅回路のオフセットレベルＶＯＦＳを、次のように決定する。
【０１０２】
すなわち、第１および第３の受光素子５および７では、入力される干渉光の初期位相差が±２π／３であるため、ＣＰＵ４０は、その静的レベルＶＳを、許容最大レベルＶＨおよび許容最小レベルＶＬを用いて次式（２）
【数２】
静的レベルＶＳ＝（ＶＨ−ＶＬ）×１／４＋ＶＬ          ・・・（２）
として求めることができる。
【０１０３】
また、第２の受光素子６では、初期位相差が０のため、静的レベルＶＳは、次式（３）
【数３】
ＶＳ＝ＶＨ                                  ・・・（３）
として求めることができる。
【０１０４】
なお、初期位相±２π／３および０は、理想的な３×３光分岐結合素子の場合であり、初期位相差θが既知であれば、そのθを用いて次式（４）
【数４】
ＶＳ＝（ＶＨ−ＶＬ）×（１＋ｃｏｓθ／２）＋ＶＬ          ・・・（４）
として求めることができる。
【０１０５】
但し、電圧レベルの温度変動等の外的要因に対応するため、許容最大レベルＶＨおよび許容最小レベルＶＬは、光ファイバリング干渉型センサのシステムの制限上の上限レベルおよび下限レベルに対して若干のマージンを確保して設定されている。
【０１０６】
また、実際には、静的レベルＶＳは、厳密に上式（１）〜（４）で定まる値である必要はなく、予め外部記憶部４８に対してデジタル的に数個〜数１０個のオフセットレベル（デジタルデータ）を用意しておき、上式（１）〜（４）で定まる値に最も近いものを選択することも可能である。
【０１０７】
このようにして、ＣＰＵ４０Ａは、ステップＳ２３の処理において、静的レベルＶＳを求め、この静的レベルＶＳに対応する電圧レベルをオフセットレベルＶＯＦＳに設定するための外部制御信号を第１の増幅回路１０Ａに送信し、第１の増幅回路１０Ａを介してそのオフセットレベルを電圧レベルＶＯＦＳに設定させる。
【０１０８】
次いで、ＣＰＵ４０Ａは、発信器３４に対して制御信号を送信して発信器３４を動作させる（ステップＳ２４）。この結果、第１実施形態と同様に、発信器３４および圧電素子３２を介して、干渉光強度が上下の折り返しレベルに達するような位相変調となる振動が光ファイバ２に与えられる。
【０１０９】
このとき、光ファイバリング干渉型センサ１においては、発光素子１６から出力されたレーザ光等の光信号は、光分岐結合素子１５を介して、３×３光分岐結合素子３に入力される。
【０１１０】
光分岐結合素子３に入力された光信号は、光ファイバリング４の光ファイバ２内を時計回りと反時計回りに伝搬する。そして光ファイバ２を１周して再び分岐結合素子３によって時計回り光と反時計回り光が結合され、両者の位相差による干渉光の強度変化に対応する光信号が第１〜３の受光素子５〜７にそれぞれ入力される。
【０１１１】
そして、干渉光の強度変化に対応する光信号は、第１〜第３の受光素子５〜７によりそれぞれ電圧信号に変換されて第１〜３の増幅回路１０〜１２にそれぞれ出力される。
【０１１２】
このとき、ＣＰＵ４０Ａは、出力レベル監視部２５を介して設定増幅度における第１の増幅回路１０Ａから出力された電圧信号の最大値ＶＭＡＸが外部記憶部４８に記憶された許容最大レベルＶＨを超えるか否か判断する（ステップＳ２５）。
【０１１３】
このステップＳ２５の判断の結果、ＹＥＳ（超える）場合には、ＣＰＵ４０Ａは、外部制御信号を発振器３４に送信して発信器３４の動作を停止（ＯＦＦ）させて光ファイバ２の振動を停止させる（ステップＳ２６）。
【０１１４】
そして、ＣＰＵ４０Ａは、変数ｎを１小さくし、増幅度Ａを、最大増幅度Ａｎ（＝ＡＮ）から１段階小さな増幅度Ａｎ＝Ａｎ−１に設定し（ステップＳ２７）、現在の変数ｎが０を下回る（ｎ＜０）か否か判断する（ステップＳ２８）。
【０１１５】
ステップＳ２８の判断がＮＯ、すなわち、最小増幅度Ａｎ＝Ａ０に対する判断処理が終了していない間（ｎ≧０）においては、ＣＰＵ４０Ａは、ステップＳ２２に戻り、増幅度度Ａｎ＝Ａｎ−１においてオフセットレベルＶＯＦＳの調整処理、発信器３４のＯＮ処理、電圧信号の最大値ＶＭＡＸが許容最大レベルＶＨを超えるか否かの判断処理、発信器３４のＯＦＦ処理（ＶＭＡＸ＞ＶＨ）、変数ｎを１小さくする処理および変数ｎが０を下回る（ｎ＜０）か否か判断する処理（ステップＳ２２〜Ｓ２８）を繰り返し実行する。
【０１１６】
以下、ステップＳ２２〜ステップＳ２８の処理を、電圧信号の最大値ＶＭＡＸが許容最大レベルＶＨ以下になるか（ステップＳ２５→ＮＯ）、あるいは最小増幅度Ａｎ＝Ａ０に対する判断処理が終了する（ｎ＜０）まで繰り返し実行する。
【０１１７】
このとき、最小増幅度Ａｎ＝Ａ０においても電圧信号の最大値ＶＭＡＸが電圧上限レベルＶＨを超える場合には（ステップＳ２８→ＹＥＳ）、ＣＰＵ４０Ａは、増幅度最小においても、出力電圧の上限レベルを超えてしまうため、「光レベル上限エラー」としてエラーの処理（例えば、警報出力処理等）を実行する（ステップＳ２９）。
【０１１８】
一方、電圧信号の最大値ＶＭＡＸが許容最大レベルＶＨ以下になった場合（ステップＳ２５→ＮＯ）、ＣＰＵ４０Ａは、出力レベル監視部２５を介して、第１の増幅回路１０Ａから出力された電圧信号の最小値ＶＭＩＮ  を監視し、電圧信号の最小値ＶＭＩＮが外部記憶部４８に記憶された許容最小レベルＶＬ未満であるか否か判断する（ステップＳ３０）。
【０１１９】
このステップＳ３０の判断の結果、ＹＥＳ（ＶＭＩＮ＜ＶＬ）の場合には、ＣＰＵ４０Ａは、外部制御信号を発振器３４に送信して発信器３４の動作を停止（ＯＦＦ）させて光ファイバ２の振動を停止させる（ステップＳ３１）。
【０１２０】
そして、ＣＰＵ４０Ａは、変数ｎを１小さくし、増幅度Ａを、最大増幅度Ａｎから１段階小さな増幅度Ａｎ＝Ａｎ−１に設定し（ステップＳ３２）、現在の変数ｎが０を下回る（ｎ＜０）か否か判断する（ステップＳ３３）。
【０１２１】
ステップＳ３３の判断がＮＯ、すなわち、最小増幅度Ａｎ＝Ａ０に対する判断処理が終了していない間（ｎ≧０）においては、ＣＰＵ４０Ａは、増幅度度Ａｎ＝Ａｎ−１においてオフセットレベルＶＯＦＳの調整処理を実行し（ステップＳ３４）、発信器３４の動作をＯＮさせる（ステップＳ３５）。
【０１２２】
以下、ＣＰＵ４０Ａは、電圧信号の最小値ＶＭＩＮが外部記憶部４８に記憶された許容最小レベルＶＬ未満であるか否かの判断処理、発信器３４のＯＦＦ処理（ＶＭＩＮ＜ＶＬ）、変数ｎを１小さくする処理、変数ｎが０を下回る（ｎ＜０）か否か判断する処理、増幅度ＡｎにおけるオフセットレベルＶＯＦＳの調整処理、および発信器３４の動作ＯＮ処理（ステップＳ３０〜Ｓ３５）を繰り返し実行する。
【０１２３】
以下、ステップＳ３０〜ステップＳ３５の処理を、電圧信号の最小値ＶＭＩＮが電圧下限レベルＶＬ以上になるか（ステップＳ３０→ＮＯ）、あるいは最小増幅度Ａｎ＝Ａ０に対する判断処理が終了するまで繰り返し実行する。
【０１２４】
このとき、最小増幅度Ａｎ＝Ａ０においても電圧信号の最小値ＶＭＩＮが許容最小レベルＶＬ未満の場合には（ステップＳ３３→ＹＥＳ）、ＣＰＵ４０Ａは、増幅度最小においても、出力電圧の下限レベル未満であるため、「光レベル下限エラー」としてエラーの処理（例えば、警報出力処理等）を実行する（ステップＳ３６）。
【０１２５】
一方、ステップＳ３０の判断の結果、ＮＯ、すなわち、電圧信号の最小値ＶＭＩＮが電圧下限レベルＶＬ以上である場合には、ＣＰＵ４０Ａは、出力電圧が必要とされる電圧の下限レベルと上限レベルとの間の適正レベルにあるものと判断し、ステップＳ３７の処理に移行する。
【０１２６】
ステップＳ３７の処理において、ＣＰＵ４０Ａは、出力電圧の振幅ＶＰＰ（＝最大値ＶＭＡＸ  −  最小値ＶＭＩＮ  ）を監視し、出力電圧の振幅ＶＰＰが振幅下限ＶＰＰＭＩＮ未満の場合には（ＶＰＰ＜ＶＰＰＭＩＮ；ステップＳ３７→ＹＥＳ）、ＣＰＵ４０Ａは、第１の増幅回路１０Ａの出力電圧は、その振幅が位相差が位相差算出処理に適切な値に達していない（または、最大値ＶＭＡＸ  と最小値ＶＭＩＮとの大小が入れ替わっているという電圧監視機能の異常である）ものと判断し、「光レベルダイナミックレンジエラー」としてエラーの処理（例えば、警報出力処理等）を実行する（ステップＳ３８）。
【０１２７】
一方、出力電圧の振幅ＶＰＰが振幅下限ＶＰＰＭＩＮ以上の場合には（ステップＳ３７→ＮＯ）、ＣＰＵ４０Ａは、第１の増幅回路１０Ａからの出力電圧は必要とされる電圧の下限レベルと上限レベルとの間の適正値にあり、かつ出力電圧の振幅が必要とされる振幅の下限以上の適正値にあり、その最大電圧と最小電圧は適正値であると判断する。
【０１２８】
そこで、ＣＰＵ４０Ａは、発信器３４に対して制御信号を送信して発信器３４の動作をＯＦＦさせ（ステップＳ３９）、現在の増幅度Ａｎを最適増幅度に設定し、その最適増幅度に対応する出力電圧の最大値ＶＭＡＸ  および最小値ＶＭＩＮ  を出力レベルの最大レベルＰＡおよび最小レベルＰＢ  としてそれぞれ外部記憶部４８に記憶し、最初のポート（例えば、第１の増幅回路１０Ａ）の設定を終了する（ステップＳ４０）。
【０１２９】
続いて、ＣＰＵ４０Ａは、他のポート（例えば、第２の増幅回路１１Ａおよび１２Ａ）についても設定が終了したか否か判断し（ステップＳ４１）、このステップＳ３９の判断の結果ＮＯ（未設定の増幅回路有り）の場合には、ＣＰＵ４０Ａは、その未設定のポート（例えば第２の増幅回路１１Ａおよび１２Ａ）に対して、上述した第１の増幅回路１０Ａと同様の方法で設定し、全てのポート（本実施形態の場合、第１の増幅回路１０Ａ〜第３の増幅回路１２Ａ）の設定が終了した時点で（ステップＳ４１→ＹＥＳ）、設定終了とする。
【０１３０】
以上述べたように、本実施形態によれば、第１の増幅回路１０Ａ〜第３の増幅路１２Ａそれぞれの最適増幅度の設定を、その第１の増幅回路１０Ａ〜第３の増幅路１２Ａそれぞれからの出力信号の静的レベルに対応する信号レベルをそれぞれの増幅回路のオフセットレベルに設定した状態において行うことができる。
【０１３１】
この結果、増幅回路からの出力信号における静的レベルを抑制しながら、その振幅についてのみ大きく増幅度を取ることが可能になり、第１実施の形態の効果に加えて、干渉光強度の振幅自体が小さい場合であっても、精度良く位相差を検出することができる。
【０１３２】
なお、本発明は、上述した第１および第２の実施の形態に示された構成に限定されるものではなく、その発明の要旨に基づく範囲内において、適宜追加修正可能である。
【０１３３】
例えば、本実施形態において、加振器として圧電素子を用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、駆動用交流信号に応じて動作して光ファイバ２を加振できる部材であれば、モータ等何れの部材を用いることも可能である。
【０１３４】
また、本実施形態においては、３×３光分岐結合素子を用いた場合について説明したが、本発明は、時計回り光と反時計回り光の初期位相差がｎπ（ｎ＝０，１，２，・・・）以外である光強度出力を少なくとも２つ以上有するＮ×Ｎ光分岐結合素子を用いて位相差算出を行う場合についても適用することが可能である。
【０１３５】
さらに、本実施形態においては、最適増幅度設定機能を、プログラムされたコンピュータによるシステムにより実現したが、本発明はこれに限定されるものではなく、図２および図６に示すフローチャートに基づく処理を実行できるハードワイヤードロジック回路で実現することも可能である。
【０１３６】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明に係わる光ファイバ干渉型センサ用増幅回路の最適増幅度設定方法およびシステム、ならびに最適増幅度設定用プログラムによれば、増幅回路の最適増幅度の設定を、干渉光の強度に対応する信号の許容できる最大レベル、その最小レベルおよび信号振幅の許容下限値と、増幅回路から出力された干渉光の強度に対応する信号の最大レベル、その最小レベルおよび信号振幅とをそれぞれ比較することにより自動的に行うことができる。
【０１３７】
このため、調整員による現場での増幅度調整作業が不要となり、調整コスト（人的コスト）の削減、測定精度の向上、調整員の負担の軽減および調整時間の短縮等にそれぞれ寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係わる光ファイバリング干渉型センサの概略構成を示すブロック図。
【図２】図１に示すセンサにおけるコンピュータの処理の一例を示す概略フローチャート。
【図３】図１に示す増幅回路から出力された電圧信号の最大値、最小値、その電圧信号の振幅および振幅の下限値をそれぞれ示す波形図。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係わる光ファイバリング干渉型センサの概略構成を示すブロック図。
【図５】（ａ）は、初期位相差０における増幅回路からの出力波形を示す図、（ｂ）は、初期位相差±２π／３における増幅回路からの出力波形を示す図。
【図６】図４に示すセンサにおけるコンピュータの処理の一例を示す概略フローチャート。
【図７】従来の光ファイバリング干渉型センサの概略構成を示す図。
【図８】図７における増幅回路から出力された電圧信号の波形図を示す図。
【符号の説明】
１、１Ａ  光ファイバリング干渉型センサ
２  光ファイバ
３  光分岐結合素子
３ａ１〜３ａ６  入出力端子
４  光ファイバリング
５〜７  第１〜第３の受光素子
１０、１０Ａ  第１の増幅回路
１１、１１Ａ  第２の増幅回路
１２、１２Ａ  第３の増幅回路
１５  光分岐結合素子
１５ａ１〜１５ａ４  入出力端子
１６  発光素子
２０〜２２  Ａ／Ｄ変換器
２５〜２７  出力レベル監視部
３０、３０Ａ  コンピュータ
３２  圧電素子
３４  発信器
４０、４０Ａ  ＣＰＵ
４４、４４Ａ  ＲＯＭ
４６  Ｉ／Ｏ回路
４８  外部記憶部
【図１】
2004177288.tif 000003
【図２】
2004177288.tif 000004
【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】
2004177288.tif 000009
【図８】
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