【手続補正書】
【提出日】平成20年7月14日(2008.7.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
部分的に細くなった括れ部（１２ａ，１１２ａ）を具備する光ファイバ（１２，１１２）と、
計測物理量の変化に応じた曲げを当該括れ部（１２ａ，１１２ａ）に与える曲げ付勢手段（１６，２６，２８；１１６，１１８）
とを備えることを特徴とする光ファイバセンサ。
【請求項２】
当該曲げ付勢手段が、
当該括れ部（１２ａ）の一側で当該光ファイバ（１２）を固定的に保持する保持部材（１４ａ）と、
当該括れ部（１２ａ）の他側で当該光ファイバ（１２）を固定的に保持し、当該光ファイバ（１２）の軸方向に可動の可動部材（１６）と、
当該可動部材（１６）を所定の初期位置に付勢する付勢部材（２４）と、
当該計測物理量である変位に応じて、当該可動部材（１６）を当該保持部材（１４ａ）に向けて移動させる伝達部材（２６，２８）
とを具備し、
当該光ファイバセンサが変位センサである
ことを特徴とする請求項１に記載の光ファイバセンサ。
【請求項３】
当該伝達部材が、第１の熱膨張率の第１の部材（２８）と、当該第１の熱膨張率よりも高い第２の熱膨張率を有し、当該第１及び第２の熱膨張率の比に応じて当該第１の部材（２８）よりも短い長さの第２の部材（２６）とからなり、当該第１及び第２の部材が、当該第１の部材（２８）の熱膨張を当該第２の部材（２６）の熱膨張で相殺するように結合されていることを特徴とする請求項２に記載の光ファイバセンサ。
【請求項４】
当該曲げ付勢手段が、
当該括れ部（１１２ａ）の一方の側で当該光ファイバ（１１２）を固定的に保持する第１のファイバ固定台（１１６）と、
当該括れ部（１１２ａ）の他方の側で当該光ファイバ（１１２）を固定的に保持する第２のファイバ固定台（１１８）と、
当該第１及び台２のファイバ固定台（１１６，１１８）を固定的に保持するベース（１１４）
とを具備し、
当該光ファイバセンサが温度センサである
ことを特徴とする請求項１に記載の光ファイバセンサ。
【請求項５】
当該ベース（１１４）の熱膨張率が、当該第１及び第２の光ファイバ固定台（１１６，１１８）の熱膨張率とは異なることを特徴とする請求項４に記載の光ファイバセンサ。
【請求項６】
当該曲げ付勢手段が、
当該括れ部（１１２ａ）を挟む第１及び第２保持部（１１４ａ，１１４ｂ）で当該光ファイバ（１１２）を保持するベース（１１４）と、
当該括れ部（１１２ａ）と当該ベース（１１４）の当該第１の保持部（１１４ａ）との間に配置され、当該第１の保持部（１１４ａ）と当該光ファイバ（１１２）とに固着される第１のファイバ固定台（１１６）と、
当該括れ部（１１２ａ）と当該ベース（１１４）の当該第２の保持部（１１４ｂ）との間に配置され、当該第２の保持部（１１４ｂ）と当該光ファイバ（１１２）とに固着される第２のファイバ固定台（１１８）
とを具備し、
当該光ファイバセンサが温度センサである
ことを特徴とする請求項１に記載の光ファイバセンサ。
【請求項７】
当該曲げ付勢手段が、当該括れ部（１１２ａ）を挟む第１及び第２保持部（１１４ａ，１１４ｂ）で当該光ファイバ（１１２）を固定的に保持し、当該計測物理量である温度により伸縮するベース（１１４）からなり、
当該光ファイバセンサが温度センサである
ことを特徴とする請求項１に記載の光ファイバセンサ。
【請求項８】
計測物理量の変化に応じて損失が変化する光ファイバセンサ（１０）と、
当該光ファイバセンサに供給すべき測定光を発生する発光手段（３０，４０，５０）と、
当該光ファイバセンサで当該計測物理量による損失を受けた測定光を受光する受光手段（３２，４４，５４）と、
当該受光手段の出力に従い当該計測物理量を示す情報を演算する演算手段（３４，４６，５６）
を備えることを特徴とするセンサシステム。
【請求項９】
更に、当該光ファイバセンサを透過した光を反射して当該光ファイバセンサに戻す反射器（５８）を具備することを特徴とする請求項８に記載のセンサシステム。
【請求項１０】
当該光ファイバセンサが請求項１乃至７の何れか１項に記載の光ファイバセンサであることを特徴とする請求項８又は９に記載のセンサシステム。
【請求項１１】
計測物理量の変化に応じて損失が変化する複数の光ファイバセンサ（１０−１〜１０−４）と、
当該複数の光ファイバセンサ（１０−１〜１０−４）のそれぞれを透過した光を反射して当該光ファイバセンサに戻す複数の反射器（６８−１〜６８−４）と、
測定光を発生する発光手段（６０）と、
当該測定光を分割し、分割された各測定光を当該複数の光ファイバセンサのそれぞれに供給する光分波器（６６−１〜６６−３）と、
当該反射器により当該各光ファイバセンサを往復した当該測定光を受光する受光手段（７０）と、
当該受光手段（７０）の出力に従い、複数の光ファイバセンサ（１０−１〜１０−４）における当該計測物理量を示す情報を演算する演算手段（７２）
とを備えることを特徴とするセンサシステム。
【請求項１２】
当該光ファイバセンサが請求項１乃至７の何れか１項に記載の光ファイバセンサであることを特徴とする請求項１１に記載のセンサシステム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明に係る光ファイバセンサは、部分的に細くなった括れ部を具備する光ファイバと、計測物理量の変化に応じた曲げを当該括れ部に与える曲げ付勢手段とを備えることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明に係るセンサシステムは、計測物理量の変化に応じて損失が変化する光ファイバセンサと、当該光ファイバセンサに供給すべき測定光を発生する発光手段と、当該光ファイバセンサで当該計測物理量による損失を受けた測定光を受光する受光手段と、当該受光手段の出力に従い当該計測物理量を示す情報を演算する演算手段を備えることを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明に係るセンサシステムは、計測物理量の変化に応じて損失が変化する複数の光ファイバセンサと、当該複数の光ファイバセンサのそれぞれを透過した光を反射して当該光ファイバセンサに戻す複数の反射器と、測定光を発生する発光手段と、当該測定光を分割し、分割された各測定光を当該複数の光ファイバセンサのそれぞれに供給する光分波器と、当該反射器により当該各光ファイバセンサを往復した当該測定光を受光する受光手段と、当該受光手段の出力に従い、複数の光ファイバセンサにおける当該計測物理量を示す情報を演算する演算手段とを備えることを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
本実施例で、曲げ損失の感度を高めている要因は２つある。括れ１２ａにおけるモードフィールド径（以下、ＭＦＤと称す）の拡大と、微小な曲率半径の曲げの発生である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
図３は、括れ１２ａの前後の電界強度分布の変化を示す。括れ１２ａでＭＦＤが最大になる。図３では、光ファイバ１２のコアのみを図示してある。括れ１２ａでは、光の電界強度分布がクラッドに大きく入りこみ、曲げ損失が生じやすい状態となる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
図６（ｂ）から分かるように、括れを設けていない場合、光ファイバがほぼ一様に曲がるので、曲率半径が大きい。これに対し、括れを設けた場合、括れの部分で微小な曲率半径の屈曲が生じるので、僅かな変位に対して大きな曲げ損失を得ることができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
周囲温度により、ベース１１４に対して相対的にファイバ固定台１１６，１１８が伸長すると、光ファイバ１１２は、括れ１１２ａにおいて軸方向の収縮力をファイバ固定台１１６，１１８から受ける。逆に、周囲温度によりベース１１４に対して相対的にファイバ固定台１１６，１１８が収縮すると、光ファイバ１１２は、括れ１１２ａにおいて軸方向の引張り力をファイバ固定台１１６，１１８から受ける。ベース１１４とファイバ固定台１１６，１１８の熱膨張係数の差が大きいほど温度変化に対して大きな変位を得ることができる。例えば、熱膨張係数が１．１×１０−６／°Ｃのアンバー合金と、２３．６×１０−６／°Ｃのアルミニウムの組み合わせなどを選択できる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
この寸法条件でセンサ１１０の周囲温度を上昇させると、ファイバ固定台１１６，１１８と光ファイバ１１２の伸びが、括れ１１２ａに曲げを与えるように作用し、ベース１１４は、逆に作用する。しかし、ベース１１４は、固定台１１６，１１８に比べて伸びが小さいので、固定台１１６，１１８に対して相対的に縮むように作用する。石英ファイバの熱膨張係数は５．５×１０−７／°Ｃである。従って、温度上昇により差し引き約０．４４μｍ／°Ｃの変位が発生する。この変位が光ファイバ１１２を括れ１１２ａの部分で屈曲させて、曲げ損失を増加させる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
本実施例では、本質的に光ファイバ１１２に軸方向に圧縮力を作用させることによる曲げ損失の増加で、温度を計測する。上記実施例では、低熱膨張率の材料と高熱膨張率の材料を組み合わせることで、温度上昇で光ファイバ１１２に圧縮力を作用させることができ、かつまた、温度変化に対する変位の大きさを調節可能にできる。