(57)【要約】【課題】  ブリルアン散乱を用いて低温領域の温度をより的確に解析すること。【解決手段】  本発明の温度測定方法は、光ファイバに光を入力して、該入力に応じて光ファイバから出力されるブリルアン散乱光のブリルアンゲインスペクトルを検出する検出ステップと、検出ステップにおいて検出したブリルアンゲインスペクトルの周波数シフトが温度に対する変化率のより小さい特定領域に属するか否かの判定を行う判定ステップと、判定ステップにおいて周波数シフトが特定領域に属さないと判定した場合に周波数シフトを用いて光ファイバの温度を解析し、判定ステップにおいて周波数シフトが特定領域に属すると判定した場合に検出ステップにおいて検出したブリルアンゲインスペクトルの線幅を少なくとも用いて光ファイバの温度を解析するか又は解析を行わない解析ステップと、を備えることを特徴とする。【選択図】  図３
2007101508.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバに光を入力して、前記光の入力に応じて前記光ファイバから出力されるブリルアン散乱光のブリルアンゲインスペクトルを検出する検出ステップと、
前記検出ステップにおいて検出した前記ブリルアンゲインスペクトルの周波数シフトが前記光ファイバの温度に対する変化率が所定の値より小さい特定領域に属するか否かの判定を行う判定ステップと、
前記判定ステップにおいて前記周波数シフトが前記特定領域に属さないと判定した場合に前記周波数シフトを用いて前記温度を解析し、前記判定ステップにおいて前記周波数シフトが前記特定領域に属すると判定した場合に前記検出ステップにおいて検出した前記ブリルアンゲインスペクトルの線幅を少なくとも用いて前記温度を解析するか又は解析を行わない解析ステップと、
を備えることを特徴とする温度測定方法。
【請求項２】
周波数シフトが前記特定領域に属するか否かに関する領域情報を予め格納し、
前記判定ステップにおいて前記領域情報に基づいて前記判定を行うことを特徴とする請求項１記載の温度測定方法。
【請求項３】
前記特定領域は、下記式（１）に示す周波数シフトνＢ（Ｔ）と温度Ｔとの関係を満たす周波数シフトを含む領域であることを特徴とする請求項１に記載の温度測定方法。
【数１】
2007101508.tif 000011
【請求項４】
前記特定領域は、下記式（２）に示す周波数シフトνＢ（Ｔ）と線幅ΔνＢ（Ｔ）と温度Ｔとの関係を満たす周波数シフトνＢ（Ｔ）を含む領域であり、
周波数シフト及び線幅が前記特定領域に属するか否かに関する領域情報を予め格納し、
前記判定ステップにおいて前記領域情報に基づいて判定することを特徴とする請求項１記載の温度測定方法。
【数２】
2007101508.tif 000012
【請求項５】
前記光ファイバの長手方向に沿った温度分布を測定する請求項１〜４の温度測定方法。
【請求項６】
光を出力する光源と、
前記光源から出力される光を入力してブリルアン散乱光を出力する光ファイバと、
前記ブリルアン散乱光のブリルアンゲインスペクトルを検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出した前記ブリルアンゲインスペクトルの周波数シフトが前記光ファイバの温度に対する変化率が所定の値より小さい特定領域に属するか否かの判定を行う判定手段と、
前記判定手段によって前記周波数シフトが前記特定領域に属さないと判定された場合に前記周波数シフトを用いて前記温度を解析し、前記判定手段によって前記周波数シフトが前記特定領域に属すると判定された場合に前記検出手段によって検出した前記ブリルアンゲインスペクトルの線幅を少なくとも用いて前記温度を解析するか又は解析を行わない解析手段と、
を備えることを特徴とする温度測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温度測定方法及び温度測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、光ファイバに光を入力して光ファイバから出力されるブリルアン散乱光の周波数シフトを検出し、検出した周波数シフトを用いて温度を計測する技術が知られている（下記非特許文献１参照）。ブリルアン散乱とは、光ファイバ中における光と光ファイバ中の音響波との相互作用により光が散乱する現象である。下記非特許文献１に記載の技術は、ブリルアン散乱光のブリルアンゲインスペクトルが光ファイバの温度に依存して変化することを利用している。
【０００３】
特に、２３０〜３７０Ｋ付近の温度領域においてブリルアン散乱光の周波数シフトが温度に依存して線形に変化することが下記非特許文献１に記載されている。また、下記非特許文献２には、６０Ｋ〜９０Ｋ付近で周波数シフトが極値を持つことが記載されている。
【非特許文献１】Marc Nikles,他２名、「Brillouin gain spectrum characterizationin Single-Mode optical fibers」,JOURNAL OF LIGHTWAVE TECHNOLOGY, VOL. 15, NO. 10, 1997年10月
【非特許文献２】L.Thevenaz,他２名、「Brillouin gain spectrum characterizationin optical fibers from 1 to 1000K」,Technical Digest,16th International Conference on Optical FiberSensors, 2003年10月13-17日,Tu2-2, p.38-41
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
すなわち、上記非特許文献２によれば、６０Ｋ〜９０Ｋを含む２００Ｋ以下の低温領域では、温度に対する周波数シフトの変化が小さいために測定精度が低下することとなる。
【０００５】
本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、ブリルアン散乱を用いて低温領域の温度をより的確に解析可能な温度測定方法及び温度測定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】
【０００６】
本発明の温度測定方法は、光ファイバに光を入力して、光の入力に応じて光ファイバから出力されるブリルアン散乱光のブリルアンゲインスペクトルを検出する検出ステップと、検出ステップにおいて検出したブリルアンゲインスペクトルの周波数シフトが光ファイバの温度に対する変化率が所定の値より小さい特定領域に属するか否かの判定を行う判定ステップと、判定ステップにおいて周波数シフトが特定領域に属さないと判定した場合に周波数シフトを用いて温度を解析し、判定ステップにおいて周波数シフトが特定領域に属すると判定した場合に検出ステップにおいて検出したブリルアンゲインスペクトルの線幅を少なくとも用いて温度を解析するか又は解析を行わない解析ステップと、を備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明の温度測定装置は、光を出力する光源と、光源から出力される光を入力してブリルアン散乱光を出力する光ファイバと、ブリルアン散乱光のブリルアンゲインスペクトルを検出する検出手段と、検出手段によって検出したブリルアンゲインスペクトルの周波数シフトが光ファイバの温度に対する変化率が所定の値より小さい特定領域に属するか否かの判定を行う判定手段と、判定手段によって周波数シフトが特定領域に属さないと判定された場合に周波数シフトを用いて温度を解析し、判定手段によって周波数シフトが特定領域に属すると判定された場合に検出手段によって検出したブリルアンゲインスペクトルの線幅を少なくとも用いて温度を解析するか又は解析を行わない解析手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明の温度測定方法及び温度測定装置によれば、検出したブリルアンゲインスペクトルの周波数シフトが特定領域に属するか否か判定するので、検出した周波数シフトが光ファイバにおける周波数シフトの温度に対する変化率がより小さい領域に属するか否か把握することができる。検出した周波数シフトが特定領域に属さないと判定した場合には、検出した周波数シフトを用いて光ファイバの温度を解析するので、的確な温度解析を行うことができる。また、検出した周波数シフトが特定領域に属すと判定した場合には、少なくとも線幅を用いて温度を解析するか又は解析を行わないので、周波数シフトのみを用いて温度を解析すると精度が低下する場合に少なくとも線幅を用いて温度を解析するか又は解析を行わないこととなる。よって的確な処置を行うことができる。
【０００９】
また、本発明の温度測定方法は、周波数シフトが特定領域に属するか否かに関する領域情報を予め格納し、判定ステップにおいて領域情報に基づいて判定を行うことも好ましい。
【００１０】
このように、領域情報を予め格納し、検出ステップにおいて検出したブリルアンゲインスペクトルの周波数シフトと領域情報に基づいて検出した周波数シフトが特定領域に属すか否か判定するので、より効率的に判定することができる。
【００１１】
また、本発明の温度測定方法は、特定領域は、下記式（１）に示す周波数シフトνＢ（Ｔ）と温度Ｔとの関係を満たす周波数シフトを含む領域であることも好ましい。
【数１】
2007101508.tif 000003
【００１２】
このように式（１）を満たす周波数シフトを含む領域を特定領域とするので、少なくとも周波数シフトが極値をとる場合を除いて周波数シフトを用いて温度解析を行うこととなる。よって、的確に温度解析を行うことができる。
【００１３】
また、本発明の温度測定方法は、特定領域は、下記式（２）に示す周波数シフトνＢ（Ｔ）と線幅ΔνＢ（Ｔ）と温度Ｔとの関係を満たす周波数シフトνＢ（Ｔ）を含む領域であり、周波数シフト及び線幅が特定領域に属するか否かに関する領域情報を予め格納し、判定ステップにおいて領域情報に基づいて判定することも好ましい。
【数２】
2007101508.tif 000004
【００１４】
このようにすることにより、検出した周波数シフトの温度微分係数が、検出した線幅の温度微分係数よりも少なくとも小さい場合に、特定領域に属すると判定することができるので、より的確に検出感度に合った解析を行うことができる。
【００１５】
また、本発明の温度測定方法は、光ファイバの長手方向に沿った温度分布を測定することも好ましい。ＢＯＴＤR（Brillouin Optical TimeDomain Reflectometry）、ＢＯＴＤＡ（BrillouinOptical Time Domain Analysis）、ＢＯＣＤＡ（BrillouinOptical Correlation Domain Analysis）などの装置を用いて、光ファイバの長手方向に沿った温度分布を測定することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ブリルアン散乱を用いて低温領域の温度をより的確に解析することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素に同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１８】
まず、本実施形態に係る温度測定装置について説明する。図１は、本実施形態に係る温度測定装置１の構成図である。温度測定装置１は、ＢＯＴＤＲ装置１０と、光ファイバ１２と、格納部１４（格納手段）と、判定部１５（判定手段）と、解析部１６（解析手段）とを備え、被測定物５の温度を測定するものである。温度測定装置１の測定対象となる温度領域は、約２００Ｋ以下の低温領域である。
【００１９】
ＢＯＴＤＲ装置１０は、光源１１と検出部１３（検出手段）を有し光ファイバ１２を接続して、光ファイバ１２から出力されるブリルアン散乱光を時間の関数として測定する。光源１１は、ポンプ光を出力する。光ファイバ１２は、光源１１が出力したポンプ光を入力し、ブリルアン散乱光を含む後方散乱光を出力する。光ファイバ１２は、光ファイバ１２の一部が被測定物５の表面に接触して設置されている。本実施形態では、光ファイバ１２は、蛇行させて被測定物５の表面に接するように設置されている。このように配置することにより、光ファイバ１２の長手方向に沿って光ファイバのより長い領域が被測定物と接触することとなる。
【００２０】
検出部１３は、光ファイバ１２におけるポンプ光の入射側から出力されるブリルアン散乱光のブリルアンゲインスペクトルを時間毎に検出する。検出部１３が検出するブリルアンゲインスペクトルｇＢ（ν）は、ブリルアン散乱光とポンプ光との周波数差をνとして、式（３）のローレンツ型スペクトルで表される。
【数３】
2007101508.tif 000005
式（３）において、ｇ０、νＢ、及びΔνＢはブリルアンゲインスペクトルを特徴付けるパラメタであり、それぞれ、ブリルアンゲインスペクトルの最大ゲイン、周波数シフト、及び線幅である。検出部１３は、検出したブリルアンゲインスペクトルの周波数シフトを示す情報と線幅を示す情報とを判定部１５へ出力する。
【００２１】
格納部１４は、周波数シフトが後述する特定領域に属するか否かに関する領域情報を予め格納する。
【００２２】
図２を参照して、光ファイバ１２のブリルアンゲインスペクトルの周波数シフトと温度との関係を説明すると共に、領域情報について説明する。図２は、ブリルアンゲインスペクトルの周波数シフトと光ファイバ１２の温度との関係を示すグラフである。縦軸は周波数シフトνＢ（Ｔ）を示し、横軸が温度Ｔを示す。図２のグラフに示す温度領域は６０〜９０Ｋ付近である。
【００２３】
図２に示すように、周波数シフトνＢ（Ｔ）は、６０〜９０Ｋ付近に極値を持ち、低温領域において温度Ｔに依存して非線形に変化する。すなわち、周波数シフトνＢ（Ｔ）は、６０〜９０Ｋ付近において温度Ｔに対する変化率が小さい。低温領域における６０〜９０Ｋ付近以外の領域では、周波数シフトνＢ（Ｔ）は、温度Ｔに対する変化率がより大きく、温度Ｔに依存して線形に変化する。また、ブリルアンゲインスペクトルの線幅（図示せず）は６０〜９０Ｋ付近の温度領域で温度Ｔに対して線形に変化する。
【００２４】
上記の特定領域は、温度に対する周波数シフトの変化率が小さい領域に対応する。具体的には、特定領域は、周波数シフトνＢ（Ｔ）の温度微分値が下記式（４）を満たす周波数シフトνＢ（Ｔ）に対応する領域ａを含む領域である。
【数４】
2007101508.tif 000006
すなわち、領域ａは、温度に対する周波数シフトνＢ（Ｔ）の変化率がゼロである領域に対応する。
【００２５】
例えば、特定領域は、周波数シフトνＢ（Ｔ）の温度微分値が下記式（５）又は下記式（６）を満たす周波数シフトνＢ（Ｔ）に対応する領域ｂ又は領域ｃである。
【数５】
2007101508.tif 000007
【数６】
2007101508.tif 000008
すなわち、領域ｂは、温度に対する周波数シフトνＢ（Ｔ）の変化率が２５℃（２９８Ｋ）における変化率の１０分の１以下である領域に対応する。また、領域ｃは、温度に対する周波数シフトνＢ（Ｔ）の変化率が２５℃（２９８Ｋ）における変化率の半分以下である領域に対応する。例えば、領域ｂにおける周波数シフトの温度に対する変化率は、０．１３６［ＭＨｚ/Ｋ］程度以下、領域ｃにおける周波数シフトの温度に対する変化率は、０．６８［ＭＨｚ/Ｋ］程度以下である。
【００２６】
更に、特定領域は、周波数シフトνＢ（Ｔ）の温度微分値が下記式（７）を満たす周波数シフトνＢ（Ｔ）に対応する領域であってもよい。
【数７】
2007101508.tif 000009
上記式（７）に示す領域は、温度に対する周波数シフトνＢ（Ｔ）の変化率が２５℃（２９８Ｋ）における変化率以下である領域に対応する。
【００２７】
図２に示す光ファイバ１２の温度と周波数シフトの関係から、各温度の周波数シフトが特定領域に属するか否か予め決定することができる。格納部１４は、周波数シフトが特定領域に属するか否かを示す領域情報を格納する。また、格納部１４は、各温度における光ファイバ１２の周波数シフト及び線幅を関連付けて予め格納する。
【００２８】
図１に戻って、判定部１５は、検出部１３から出力された情報が示す周波数シフトが特定領域に属するか否かの判定を行う。判定部１５は、前述した領域情報に基づいて判定を行う。また、判定部１５は、判定結果と検出部１３から出力された周波数シフトを示す情報及び線幅を示す情報を解析部１６へ出力する。
【００２９】
解析部１６は、判定部１５から出力された判定結果に応じて被測定物５の温度を解析する。解析部１６は、周波数シフトが特定領域に属さない旨を示す判定結果を判定部１５から出力された場合に、判定部１５から出力された周波数シフトを用いて光ファイバ１２の温度を解析する。具体的には、解析部１６は、判定部１５から出力された周波数シフトに対応する温度を示す温度情報を格納部１４から取得する。
【００３０】
また、解析部１６は、周波数シフトが特定領域に属する旨を示す判定結果を判定部１５から出力された場合に、判定部１５から出力された線幅を少なくとも用いて光ファイバ１２の温度を解析する。具体的には、解析部１６は、判定部１５から出力された線幅に対応する温度を示す温度情報を格納部１４から取得する。
【００３１】
解析部１６は、光ファイバ１２の温度情報を利用して被測定物５の温度を解析し、解析結果を外部へ出力する。例えば、解析部１６は解析結果を表示手段（不図示）へ出力し、解析結果が示す温度を表示手段が表示する。
【００３２】
次に、本実施形態に係る温度測定装置１の動作について図３を参照して説明するとともに、本実施形態に係る温度測定方法について説明する。図３は、本実施形態に係る温度測定方法のフロー図である。この温度測定方法は、温度測定装置１を用いて、被測定物５の温度を測定するものである。温度測定方法の測定対象となる温度領域は、約２００Ｋ以下の低温領域である。
【００３３】
温度測定方法では、領域情報を予め格納部１４に格納し、検出ステップＳ１と判定ステップＳ２と解析ステップＳ３とを経て温度を測定する。まず、検出ステップＳ１において、光源１１から出力されたポンプ光が光ファイバ１２に入射する。入射したポンプ光に応じて光ファイバ１２におけるポンプ光の入射側から出力されるブリルアン散乱光のブリルアンゲインスペクトルが検出部１３によって検出される。ブリルアンゲインスペクトルが検出されると、ブリルアンゲインスペクトルの中心周波数の周波数シフト及び線幅を示す情報が検出部１３によって判定部１５へ出力される。
【００３４】
検出ステップＳ１の後、判定ステップＳ２において、検出部１３から出力された周波数シフトが特定領域に属するか否か判定部１５によって判定される。この判定は、格納部１４に格納された領域情報に基づいて行われる。判定が行われると、判定結果が判定部１５によって解析部１６へ出力される。
【００３５】
判定ステップＳ２の後、解析ステップＳ３において、判定部１５から出力された判定結果に応じて被測定物５の温度を解析する。周波数シフトが特定領域に属さない旨を示す判定結果が解析部１６へ出力された場合、判定部１５から出力された周波数シフトに対応する温度情報が格納部１４から解析部１６によって取得される。周波数シフトが特定領域に属す旨を示す判定結果が解析部１６へ出力された場合、判定部１５から出力された線幅に対応する温度情報が格納部１４から解析部１６によって取得される。取得された温度情報に基づいて被測定物５の温度が解析部１６によって解析され、解析結果が外部へ出力される。例えば、解析結果が表示手段に出力されて解析結果の示す温度が表示される。
【００３６】
本実施形態の温度測定方法及び温度測定装置１によれば、判定部１５が検出したブリルアンゲインスペクトルの周波数シフトが特定領域に属するか否か判定するので、検出した周波数シフトが光ファイバ１２における周波数シフトの温度に対する変化率がより小さい領域に属するか否か把握することができる。検出した周波数シフトが特定領域に属さないと判定した場合には解析部１６が検出した周波数シフトを用いて光ファイバ１２の温度を解析するので、的確な温度解析を行うことができる。また、検出した周波数シフトが特定領域に属すと判定した場合には解析部１６が少なくとも線幅を用いて温度を解析するか又は解析を行わないので、周波数シフトのみを用いて温度を解析すると精度が低下する場合に線幅を用いて温度を解析するか又は解析を行わないこととなる。よって的確な処置を行うことができる。
【００３７】
また、周波数シフトと領域情報とを予め関連付けて格納し、判定部１５が検出ステップＳ１において検出したブリルアンゲインスペクトルの周波数シフトと領域情報に基づいて検出した周波数シフトが特定領域に属すか否か判定するので、より効率的に判定することができる。
【００３８】
また、上記式（４）を満たす周波数シフトを含む領域を特定領域とするので、少なくとも周波数シフトが極値をとる場合を除いて周波数シフトを用いて温度解析を行うこととなる。よって、的確に温度解析を行うことができる。
【００３９】
また、本実施形態では、ＢＯＴＤＲ法を用いてブリルアンゲインスペクトルを検出するので、各時間において光ファイバ１２におけるポンプ光の入射側から出力されるブリルアン散乱光のブリルアンゲインスペクトルを検出できる。各時間のブリルアンゲインスペクトルは、光ファイバ１２の長手方向に沿った位置に対応することとなるので、光ファイバ１２の長手方向に沿った温度分布を測定することができる。
【００４０】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、特定領域は、下記式（８）に示す周波数シフトνＢ（Ｔ）と前記線幅ΔνＢ（Ｔ）と温度Ｔとの関係を満たす前記周波数シフトνＢ（Ｔ）に対応する領域であってもよい。
【数８】
2007101508.tif 000010
線幅ΔνＢ（Ｔ）は、低温領域において温度Ｔに対して線形的に変化する。線幅ΔνＢ（Ｔ）の温度Ｔに対する変化率は、周波数シフトνＢ（Ｔ）が極値をとる温度付近では、周波数シフトνＢ（Ｔ）の温度Ｔに対する変化率よりも大きくなる。よって式（８）に示すように特定領域を設定することにより、検出した周波数シフトの温度微分係数が、検出した線幅の温度微分係数よりも少なくとも小さい場合に、特定領域に属すると判定することができるので、より的確に検出感度に合った解析を行うことができる。
【００４１】
また、上記実施形態において、格納部１４は、周波数シフトが特定領域に属するか否かに関する領域情報として周波数シフトの温度微分係数を関連付けて格納してもよい。この場合、判定部１５は、特定領域に含まれる周波数シフトの温度微分係数の閾値を格納し、検出部１３から出力された周波数シフトと閾値とを比較して、周波数シフトが特定領域に属するか否かの判定を行う。
【００４２】
また、上記実施形態において、周波数シフトが特定領域に属す旨を示す判定結果が解析部１６へ出力された場合、解析部１６は、線幅を用いて温度を解析するとしたが、線幅と周波数シフトとを用いて温度を解析してもよい。
【００４３】
また、上記実施形態において、ＢＯＴＤＲ装置１０を用いてＢＯＴＤＲ法によりブリルアンゲインスペクトルを検出したが、ＢＯＴＤＡ装置１０Ａを用いてＢＯＴＤＡ法によりブリルアンゲインスペクトルを検出してもよい。図４に、ＢＯＴＤＡ装置１０Ａを備える温度測定装置１Ａの構成図を示す。
【００４４】
ＢＯＴＤＡ装置１０Ａは、光源１１Ａと検出部１３Ａとを備える。光源１１Ａは、パルス光であるポンプ光と連続光であるプローブ光とをそれぞれ出力し、光ファイバ１２の一端へポンプ光を入射し、他端へプローブ光を入射する。検出部１３Ａは、ポンプ光入射端におけるブリルアン散乱によるプローブ光の変化成分を測定して、ブリルアンゲインスペクトルを時間の関数として検出する。
【００４５】
このように、ＢＯＴＤＡ法を用いてブリルアンゲインスペクトルを検出するので、各時間において光ファイバ１２の一端から出力されるブリルアン散乱光のブリルアンゲインスペクトルを検出することとなる。各時間のブリルアンゲインスペクトルは、光ファイバ１２の長手方向に沿った位置に対応することとなるので、光ファイバ１２の長手方向に沿った温度分布を測定することができる。
【００４６】
また、ＢＯＣＤＡ装置を用いてＢＯＣＤＡ法によりブリルアンゲインスペクトルを検出してもよい。これは、図４に示す構成と同様な構成により実現できる。この場合、ＢＯＣＤＡ装置は、光源と検出部を備える。光源は、周波数変調された連続光であるポンプ光及びプローブ光を出力し、光ファイバ１２の一端へポンプ光を入射し、他端へプローブ光を入射する。検出部は、ポンプ光とプローブ光の位相が同期して相関値が高まる位置におけるブリルアンゲインスペクトルを検出する。このように、ＢＯＣＤＡ法を用いてブリルアンゲインスペクトルを検出するので、光ファイバ１２の長手方向に沿った温度分布を測定することができる。
【００４７】
また、光ファイバ１２は、被測定物５の形状に応じて図５から図８に示すように設置してもよい。図５から図８は、本実施形態に係る温度測定方法における光ファイバ１２の設置例を示す図である。図５に示すように、被測定物５Ａの一方向に沿って光ファイバ１２を設置してもよい。図６に示すように、被測定物５Ｂの一方向に沿って光ファイバ１２を二重に設置してもよい。図７に示すように、被測定物５の表面に光ファイバ１２を蛇行させて設置してもよい。図８に示すように、円柱状の被測定物５の側面に沿って光ファイバ１２を螺旋状に巻いて設置してもよい。光ファイバ１２は、被測定物が中空の物体である場合に、被測定物の内側面に沿って設置してもよい。また、光ファイバは、被測定物を構成する材料の中に埋め込んでも良い。
【００４８】
更に、光ファイバ１２のコア及びクラッドに添加されるドーパントの種類及び添加量を変化させて、光ファイ１２における周波数シフトが極値を持つ温度を調整してもよい。図９は、本実施形態に係る温度測定装置に含まれる光ファイバ１２の周波数シフトと温度の関係を示すグラフである。横軸が光ファイバの温度Ｔを示し、縦軸が周波数シフトνＢ（Ｔ）を示す。
【００４９】
点線で示す曲線２１は、光ファイバコアの添加物がゼロの光ファイバから出力されるブリルアンゲインスペクトルの周波数シフトを示す。実線で示す曲線２２は、光ファイバコアにGeO2を２０％添加した光ファイバから出力されるブリルアンゲインスペクトルの周波数シフトを示す。曲線２１の極値は６０Ｋ付近であり、曲線２２の極値は９０Ｋ付近である。このように、ドーパントを添加することにより周波数シフトの極値をとる温度を調整した光ファイバを用いることにより特定領域に対応する温度範囲を変化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本実施形態に係る温度測定装置の構成図である。
【図２】本実施形態に係る温度測定装置に含まれる光ファイバ１２の周波数シフトと温度の関係を示すグラフである。
【図３】本実施形態に係る温度測定方法のフロー図である。
【図４】本実施形態に係る温度測定装置の変形例の構成図である。
【図５】本実施形態に係る温度測定方法における光ファイバの設置例を示す図である。
【図６】本実施形態に係る温度測定方法における光ファイバの設置例を示す図である。
【図７】本実施形態に係る温度測定方法における光ファイバの設置例を示す図である。
【図８】本実施形態に係る温度測定方法における光ファイバの設置例を示す図である。
【図９】本実施形態に係る温度測定装置に含まれる光ファイバ１２の周波数シフトと温度の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５１】
１，１Ａ…温度測定装置、５，５Ａ，５Ｂ…被測定物、１０，１０Ａ…装置、１１，１１Ａ…光源、１２…光ファイバ、１３，１３Ａ…検出部、１４…格納部、１５…判定部、１６…解析部、２１…曲線、２２…曲線。
【図１】
2007101508.tif 000013
【図２】
2007101508.tif 000014
【図３】
2007101508.tif 000015
【図４】
2007101508.tif 000016
【図５】
2007101508.tif 000017
【図６】
2007101508.tif 000018
【図７】
2007101508.tif 000019
【図８】
2007101508.tif 000020
【図９】
2007101508.tif 000021