(57)【要約】【課題】光ファイバリング干渉型センサにおいて、光ファイバの途中の中継箇所に固定ベース等を介した振動の伝播を防止し、正確な振動検知が行えるようにする。【解決手段】光ファイバリングの途中において光ファイバの中継箇所を収納する接続用クロージャ１２の下部、接続用クロージャ１２を支持する固定ベース１５の下部及び接続用クロージャ１２内の少なくともいずれか一に、光ファイバＬａ，Ｌｂの振動を防止する防振部材１７を設ける。【選択図】図３
2007232413.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバリングからなる光センサ部と、前記光ファイバリングを含む光ファイバリング干渉計とから構成され、この光ファイバリング干渉計に異なる波長の２つの光源からの光を入射する手段と、前記光の干渉光から振動を検出する手段と、を有する光ファイバリング干渉型振動センサであって、
前記光センサ部の途中において、前記光ファイバリングの中継箇所を収納する接続用クロージャを備えており、
前記接続用クロージャの下部、前記接続用クロージャを支持する固定ベースの下部及び前記接続用クロージャ内の少なくともいずれか一に、前記光ファイバの振動を防止する防振部材を有する
ことを特徴とする光ファイバリング干渉型センサ。
【請求項２】
光ファイバの中継箇所を収納する接続用クロージャであって、
前記中継箇所を収納する筐体と、
前記筐体内に収納され、前記光ファイバの余長部分を収納する収納トレイと、
前記筐体を支持する固定ベースと
を備え、
前記筐体下部、前記固定ベースの下部及び前記筐体の内壁と前記収納トレイとの間の少なくともいずれか一に、前記光ファイバの振動を防止する防振部材が設けられている
ことを特徴とする接続用クロージャ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバを用いて、加速位置、または、加振位置の特定、加速位置での位相変動量（光路長変動量）の算出を行う光ファイバリング干渉型センサ及びこのような光ファイバリング干渉型センサに用いて好適な接続用クロージャに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、特許文献１に記載されているように、光ファイバを用いて構成され、加速位置、または、加振位置の特定や、加振位置における位相変動量（光路長変動量）の算出を行う光ファイバリング干渉型センサが提案されている。
【０００３】
この光ファイバリング干渉型センサは、図６に示すように、一対の光ファイバＬａ，Ｌｂからなる光ファイバリングを用いて、この光ファイバリングの一端側及び他端側より互いに異なる第１及び第２の波長λ１，λ２の光を入射させ、光ファイバリングを経た第１の波長λ１の光同士の干渉光強度及び第２の波長λ２の光同士の干渉光強度を観測することにより、光ファイバリング上における加速位置、または、加振位置の特定や、加振位置における位相変化量（光路長変動量）の算出を行うものである。
【０００４】
すなわち、この光ファイバリング干渉型センサにおいては、図７に示すように、第１の発光素子１０１から発せられた第１の波長λ１の光は、第１の光分岐素子１０２を介して、第１及び第２の波長分割分岐素子１０３，１０４に入射される。第１の波長分割分岐素子１０３に入射された第１の波長λ１の光は、第１の光ファイバＬａを介して、第４の波長分割分岐素子１０６に伝送される。また、第２の波長分割分岐素子１０４に入射された第１の波長λ１の光は、第２の光ファイバＬｂを介して、第３の波長分割分岐素子１０５に伝送される。
【０００５】
第４の波長分割分岐素子１０６に伝送された第１の波長λ１の光は、波長分離されて第３の波長分割分岐素子１０５に送られ、第２の光ファイバＬｂを介して、第２の波長分割分岐素子１０４に伝送される。また、第３の波長分割分岐素子１０５に伝送された第１の波長λ１の光は、波長分離されて第４の波長分割分岐素子１０６に送られ、第１の光ファイバＬａを介して、第１の波長分割分岐素子１０３に伝送される。
【０００６】
このようにして第２の波長分割分岐素子１０４及び第１の波長分割分岐素子１０３に伝送された第１の波長λ１の光は、干渉し、第１の光分岐素子１０２を介して、干渉光強度として第１の受光素子１０９により受光される。
【０００７】
一方、この光ファイバリング干渉型センサにおいては、図８に示すように、第２の発光素子１０８から発せられた第２の波長λ２の光は、第２の光分岐素子１０９を介して、第３及び第４の波長分割分岐素子１０５，１０６に入射される。第３の波長分割分岐素子１０５に入射された第２の波長λ２の光は、第２の光ファイバＬｂを介して、第２の波長分割分岐素子１０４に伝送される。また、第４の波長分割分岐素子１０６に入射された第２の波長λ２の光は、第１の光ファイバＬａを介して、第１の波長分割分岐素子１０３に伝送される。
【０００８】
第２の波長分割分岐素子１０４に伝送された第２の波長λ２の光は、波長分離されて第１の波長分割分岐素子１０３に送られ、第１の光ファイバＬａを介して、第４の波長分割分岐素子１０６に伝送される。また、第１の波長分割分岐素子１０３に伝送された第２の波長λ２の光は、波長分離されて第２の波長分割分岐素子１０４に送られ、第２の光ファイバＬｂを介して、第３の波長分割分岐素子１０５に伝送される。
【０００９】
このようにして第４の波長分割分岐素子１０６及び第３の波長分割分岐素子１０５に伝送された第２の波長λ２の光は、干渉し、第２の光分岐素子１０９を介して、干渉光強度として第２の受光素子１１０により受光される。
【００１０】
このようにして、異なる波長λ１，λ２の光によるリング干渉計が構成され、光ファイバリングをなす各光ファイバＬａ，Ｌｂにおける加速や加振が生ずると、第１及び第２の受光素子１０７，１１０により検出される干渉光強度に変化が生じ、この変化に基づいて、加速位置、または、加振位置の特定や、加振位置における位相変化量（光路長変動量）の算出を行うことができる。
【００１１】
このような光ファイバリング干渉型センサは、特許文献２に記載されているように、例えば、フェンスなどに光ファイバリングを形成するために、光ファイバケーブルを敷設し、落石や侵入者の検知等に用いることができる。すなわち、港湾の岸壁や管理施設周辺のフェンスに光ファイバケーブルを敷設し、不法侵入を検知するためのシステムとして構成することができる。また、主要監視個所に設置した監視用ＩＴＶや出入り口に設けたインターロック装置などと併用して、遠隔監視用システムを構成することができる。
【００１２】
【特許文献１】特開２００２−３６５０５８公報
【特許文献２】特開２００５−４３０８７公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ところで、前述したような光ファイバリング干渉型センサにおいては、光ファイバをフェンス等に沿って長い距離に亘って設置する必要があり、実際の施行にあたっては、光ファイバの途中に中継箇所が必要となる。そして、このような光ファイバの中継箇所は、接続用クロージャに収納するとともに、固定して設置する必要がある。接続用クロージャは、固定ベースを介して固定される。
【００１４】
このような場合、接続用クロージャ収納された光ファイバの中継箇所には、固定ベース及び接続用クロージャを介して振動が伝播し易くなる虞れがある。光ファイバに固定ベース等を介して振動が伝播すると、この振動も検出されてしまうので、本来の振動検知機能に対する阻害要因となり、正確な振動検知が行えなくなる虞れがある。
【００１５】
そこで、本発明は、前述の実情に鑑みて提案されるものであって、光ファイバリング干渉型センサにおいて、光ファイバの途中の中継箇所に固定ベース等を介した振動の伝搬を防止し、正確な振動検知が行えるようになされた光ファイバリング干渉型センサを提供することを目的とする。
【００１６】
また、本発明は、このような光ファイバリング干渉型センサに用いて好適な接続用クロージャ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】
【００１７】
上記課題を解決するため、本発明に係る光ファイバリング干渉型センサは、以下の構成を有するものである。
【００１８】
〔構成１〕
光ファイバリングからなる光センサ部と、光ファイバリングを含む光ファイバリング干渉計とから構成され、この光ファイバリング干渉計に異なる波長の２つの光源からの光を入射する手段と、これら光の干渉光から振動を検出する手段と、を有する光ファイバリング干渉型振動センサであって、光センサ部の途中において、光ファイバリングの中継箇所を収納する接続用クロージャを備えており、接続用クロージャの下部、接続用クロージャを支持する固定ベースの下部及び接続用クロージャ内の少なくともいずれか一に、光ファイバの振動を防止する防振部材を有することを特徴とするものである。
【００１９】
この光ファイバリング干渉型センサにおいては、接続用クロージャの下部、接続用クロージャを支持する固定ベースの下部及び接続用クロージャ内の少なくともいずれか一に、光ファイバの振動を防止する防振部材を有するので、光ファイバの中継箇所に振動が伝搬することが防止される。
【００２０】
また、本発明に係る接続用クロージャは、以下の構成を有するものである。
【００２１】
〔構成２〕
光ファイバの中継箇所を収納する接続用クロージャであって、中継箇所を収納する筐体と、筐体内に収納され光ファイバの余長部分を収納する収納トレイと、筐体を支持する固定ベースとを備え、筐体下部、固定ベースの下部及び筐体の内壁と収納トレイとの間の少なくともいずれか一に、光ファイバの振動を防止する防振部材が設けられていることを特徴とするものである。
【００２２】
この接続用クロージャにおいては、筐体下部、固定ベースの下部及び筐体の内壁と収納トレイとの間の少なくともいずれか一に、光ファイバの振動を防止する防振部材が設けられているので、収納されている光ファイバの中継箇所に振動が伝搬することが防止される。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に係る光ファイバリング干渉型センサにおいては、接続用クロージャの下部、接続用クロージャを支持する固定ベースの下部及び接続用クロージャ内の少なくともいずれか一に、光ファイバの振動を防止する防振部材を有するので、光ファイバの中継箇所に振動が伝搬することを防止することができる。
【００２４】
また、本発明に係る接続用クロージャにおいては、筐体下部、固定ベースの下部及び筐体の内壁と収納トレイとの間の少なくともいずれか一に、光ファイバの振動を防止する防振部材が設けられているので、収納されている光ファイバの中継箇所に振動が伝搬することを防止することができる。
【００２５】
すなわち、本発明は、光ファイバリング干渉型センサにおいて、光ファイバの途中の中継箇所に固定ベース等を介して振動が伝播しないようにして、正確な振動検知が行えるようになされた光ファイバリング干渉型センサを提供することができるものである。
【００２６】
また、本発明は、このような光ファイバリング干渉型センサに用いるのに適した接続用クロージャを提供することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本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。
【００２８】
図１は、本発明に係る光ファイバリング干渉型センサの構成を示すブロック図である。
【００２９】
本発明に係る光ファイバリング干渉型センサは、図１に示すように、複数の光ファイバＬａ，Ｌｂからなるリング状光路を含む光ファイバリングからなる光センサ部を用いて、この光ファイバリングの一端側及び／又は他端側より互いに異なる複数の波長λ１，λ２の光を入射させ、光ファイバリングを経た各波長λ１，λ２の光それぞれの干渉光強度を観測することにより、光ファイバリング上における加速位置、または、加振位置の特定や、加振位置における位相変化量（光路長変動量）の算出を行うものである。
【００３０】
この光ファイバリング干渉型センサにおいては、光源となる第１の発光素子１（または、光入力端子）から発せられた第１の波長λ１の光は、第１の光分岐素子２を介して、第１及び第２の波長分割分岐素子３，４に入射される。第１の波長分割分岐素子３に入射された第１の波長λ１の光は、第１の光ファイバＬａの一端側に入射され、第１の光ファイバＬａを介して、第４の波長分割分岐素子６に伝送される。また、第２の波長分割分岐素子４に入射された第１の波長λ１の光は、第２の光ファイバＬｂの一端側に入射され、第２の光ファイバＬｂを介して、第３の波長分割分岐素子５に伝送される。
【００３１】
第４の波長分割分岐素子６に伝送された第１の波長λ１の光は、波長分離されて第３の波長分割分岐素子５に送られ、第２の光ファイバＬｂを介して、第２の波長分割分岐素子４に伝送される。また、第３の波長分割分岐素子５に伝送された第１の波長λ１の光は、波長分離されて第４の波長分割分岐素子６に送られ、第１の光ファイバＬａを介して、第１の波長分割分岐素子３に伝送される。
【００３２】
このようにして第２の波長分割分岐素子４及び第１の波長分割分岐素子３に伝送された第１の波長λ１の光は、干渉し、第１の光分岐素子２を介して、干渉光強度として第１の受光素子９（または、光出力端子）により受光される。
【００３３】
一方、この光ファイバリング干渉型センサにおいては、光源となる第２の発光素子８（または、光入力端子）から発せられた第２の波長λ２の光は、第２の光分岐素子９を介して、第３及び第４の波長分割分岐素子５，６に入射される。第３の波長分割分岐素子５に入射された第２の波長λ２の光は、第２の光ファイバＬｂの他端側に入射され、第２の光ファイバＬｂを介して、第２の波長分割分岐素子４に伝送される。また、第４の波長分割分岐素子６に入射された第２の波長λ２の光は、第１の光ファイバＬａの他端側に入射され、第１の光ファイバＬａを介して、第１の波長分割分岐素子３に伝送される。
【００３４】
第２の波長分割分岐素子４に伝送された第２の波長λ２の光は、波長分離されて第１の波長分割分岐素子３に送られ、第１の光ファイバＬａを介して、第４の波長分割分岐素子６に伝送される。また、第１の波長分割分岐素子３に伝送された第２の波長λ２の光は、波長分離されて第２の波長分割分岐素子４に送られ、第２の光ファイバＬｂを介して、第３の波長分割分岐素子５に伝送される。
【００３５】
このようにして第４の波長分割分岐素子６及び第３の波長分割分岐素子５に伝送された第２の波長λ２の光は、干渉し、第２の光分岐素子９を介して、干渉光強度として第２の受光素子１０（または、光出力端子）により受光される。
【００３６】
このようにして、異なる波長λ１，λ２の光によるリング干渉計が構成され、光ファイバリングをなす各光ファイバＬａ，Ｌｂにおける加速や加振が生ずると、第１及び第２の受光素子７，１０により検出される干渉光強度に変化が生じ、この変化に基づいて、加速位置、または、加振位置の特定や、加振位置における位相変化量（光路長変動量）の算出を行うことができる。
【００３７】
図２は、本発明に係る光ファイバリング干渉型センサの設置状況を示す側面図である。
【００３８】
この光ファイバリング干渉型センサの光ファイバリングは、図２に示すように、設置個所であるフェンス１１などに設置される。そして、この光ファイバリングの途中における光ファイバＬａ，Ｌｂの中継箇所は、接続用クロージャ１２に収納され、さらに、地上部では防護用ケース、地中部では、クロージャ収納のために設けられたハンドホール、マンホール等の内部に固定して設置される。
【００３９】
図３は、本発明に係る接続用クロージャの構成を示す側面図である。
【００４０】
接続用クロージャ１２は、図３に示すように、光ファイバＬａ，Ｌｂの中継箇所を収納する筐体１３と、筐体１３内に収納され光ファイバＬａ，Ｌｂの余長部分を収納する収納トレイ１４と、筐体１３を支持する固定ベース１５とを備えている。また、筐体１３は、さらに、固定ベース１５上に設置された保護ケース１６内に収納されるようにすることが好ましい。
【００４１】
図４は、本発明に係る接続用クロージャの構成を示す斜視図である。
【００４２】
筐体１３内に収納された収納トレイ１４は、図４に示すように、複数枚が積層されて筐体１３に収納されている。この収納トレイ１４は、中継箇所の前後の光ファイバＬａ，Ｌｂの余長部分を収納することにより、中継箇所の前後の光ファイバＬａ，Ｌｂの心線に外傷が生ずることを防止し、また、心線が極度に屈曲されることを防止するためのものである。
【００４３】
そして、この接続用クロージャ１２においては、図３に示すように、筐体１３の下部、固定ベース１５の下部、または、筐体１３の内壁と収納トレイ１４との間の少なくともいずれか一に、光ファイバＬａ，Ｌｂの振動を防止する防振部材（振動吸収材）１７が設けられている。この防振部材１７は、筐体１３の下部、固定ベース１５の下部及び筐体１３の内壁と収納トレイ１４との間の全てに設けてもよい。
【００４４】
図５は、本発明に係る接続用クロージャの要部の構成を示す断面図である。
【００４５】
また、防振部材１７は、図５に示すように、各収納トレイ１４の間に挟まれる状態に設置することが好ましい。この場合には、収納トレイ１４の各々が個別に防振部材１７によって分離され、振動の伝播が防止され、これら収納トレイ１４に収納された心線に対する振動の伝播も防止される。
【００４６】
これら防振部材１７は、いわゆる防振ゴムによって形成されたものを使用することが好ましい。防振ゴムとしては、目的とする振動を防止する特性をもつものを選定してやらねばならない。例えば、シリコーンゴムやアクリルニトリルゴム等が挙げられ、動的バネ定数が１００Ｎ／ｍｍ乃至３００Ｎ／ｍｍのものが好ましい。
【００４７】
なお、防振部材１７によって接続用クロージャ２を支持した場合の固有振動数ｆ（Ｈｚ）は、以下の式よって示される。
ｆ＝（１／２π）√（ｋ×１０００／ｍ）
【００４８】
ここで、ｋは、１個の防振部材１７の動的バネ定数であり、ｍは、１個の防振部材１７によって支持する重量（ｋｇ）である。
【００４９】
この固有振動数ｆと、接続用クロージャ１２に伝わる強制振動数Ｎとの関係によって、防振効果が得られるかどうかを判断することができる。すなわち、Ｎ／ｆが２乃至３程度となるように固有振動数ｆを設定し、伝達比τを１未満とすることにより、防振効果が得られる。
【００５０】
前述のように構成された本発明に係る光ファイバリング干渉型センサにおいては、前述のような接続用クロージャを備えていることにより、光ファイバＬａ，Ｌｂの中継箇所に振動が伝搬することが防止され、検知対象区間の発生振動を明確に検知することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明に係る光ファイバリング干渉型センサの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明に係る光ファイバリング干渉型センサの設置状況を示す側面図である。
【図３】本発明に係る接続用クロージャの構成を示す側面図である。
【図４】本発明に係る接続用クロージャの構成を示す斜視図である。
【図５】本発明に係る接続用クロージャの要部の構成を示す断面図である。
【図６】従来の光ファイバリング干渉型センサの構成を示すブロック図である。
【図７】前記従来の光ファイバリング干渉型センサにおける第１の波長λ１の光路を示すブロック図である。
【図８】前記従来の光ファイバリング干渉型センサにおける第２の波長λ２の光路を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００５２】
１    第１の発光素子
２    第１の光分岐素子
３    第１の波長分割分岐素子
４    第２の波長分割分岐素子
５    第３の波長分割分岐素子
６    第４の波長分割分岐素子
７    第１の受光素子
８    第２の発光素子
９    第２の光分岐素子
１０  第２の受光素子
１２  接続用クロージャ
１３  筐体
１４  収納トレイ
１５  固定ベース
１６  保護ケース
１７  防振部材
Ｌａ  光ファイバ
Ｌｂ  光ファイバ
【図１】
2007232413.tif 000003
【図２】
2007232413.tif 000004
【図３】
2007232413.tif 000005
【図４】
2007232413.tif 000006
【図５】
2007232413.tif 000007
【図６】
2007232413.tif 000008
【図７】
2007232413.tif 000009
【図８】
2007232413.tif 000010