(57)【要約】  本開示の光ファイバセンシング拡張装置（３０）は、センシング用光ファイバ（３３）を格納するセンサ部（３２）と、前記センサ部（３２）を監視対象物（４０）に固定する固定部と、前記センシング用光ファイバ（３３）を光ファイバ（１０）に接続可能なファイバ接続部（３１）と、を備え、前記ファイバ接続部（３１）は、前記センサ部（３２）の検出結果を、前記光ファイバ（１０）によって伝送される光信号に重畳する。
2020111260.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
センシング用光ファイバを格納するセンサ部と、
前記センサ部を監視対象物に固定する固定部と、
前記センシング用光ファイバを光ファイバに接続可能なファイバ接続部と、を備え、
前記ファイバ接続部は、前記センサ部の検出結果を、前記光ファイバによって伝送される光信号に重畳する、
光ファイバセンシング拡張装置。
【請求項２】
前記光ファイバは、既設の光ファイバである、
請求項１に記載の光ファイバセンシング拡張装置。
【請求項３】
前記ファイバ接続部は、前記センサ部の検出結果に基づいて前記監視対象物に応じたパターンを検出し、検出されたパターンを前記光信号に重畳する、
請求項１又は２に記載の光ファイバセンシング拡張装置。
【請求項４】
前記ファイバ接続部は、前記検出されたパターンに応じた外乱を前記光ファイバに与える、
請求項３に記載の光ファイバセンシング拡張装置。
【請求項５】
前記固定部は、前記センサ部を含む筐体を前記監視対象物に固定する、
請求項１から４のいずれか１項に記載の光ファイバセンシング拡張装置。
【請求項６】
前記センシング用光ファイバは、前記センサ部において、互いに直交する３軸方向のそれぞれに配置される、
請求項１から５のいずれか１項に記載の光ファイバセンシング拡張装置。
【請求項７】
前記固定部は、前記センシング用光ファイバと前記監視対象物との間に緩衝材を挟んだ状態で、前記センサ部を前記監視対象物に固定する、
請求項１から６のいずれか１項に記載の光ファイバセンシング拡張装置。
【請求項８】
前記光ファイバは、分岐部により分岐されており、
前記ファイバ接続部は、前記分岐部により分岐された前記光ファイバのラインに前記センシング用光ファイバを接続する、
請求項１から７のいずれか１項に記載の光ファイバセンシング拡張装置。
【請求項９】
前記光ファイバのライン毎に、波長が割り当てられており、
前記ファイバ接続部は、前記センシング用光ファイバを接続した前記光ファイバのラインに割り当てられた波長の光信号を通過させるフィルタを備え、該ラインとの間で該波長の光信号を送受信する、
請求項８に記載の光ファイバセンシング拡張装置。
【請求項１０】
前記光ファイバセンシング拡張装置には、波長が割り当てられており、
前記ファイバ接続部は、前記光ファイバセンシング拡張装置に割り当てられた波長の光信号を通過させるフィルタを備え、前記センシング用光ファイバを接続した前記光ファイバのラインとの間で該波長の光信号を送受信する、
請求項８に記載の光ファイバセンシング拡張装置。
【請求項１１】
光ファイバと、
センシング用光ファイバを格納するセンサ部と、
前記センサ部を監視対象物に固定する固定部と、
前記センシング用光ファイバを前記光ファイバに接続可能なファイバ接続部と、
検出部と、を備え
前記ファイバ接続部は、前記センサ部の検出結果を、前記光ファイバによって伝送される光信号に重畳し、
前記検出部は、前記光信号に重畳された前記センサ部の検出結果に基づいて前記監視対象物に応じたパターンを検出する、
光ファイバセンシングシステム。
【請求項１２】
前記光ファイバは、既設の光ファイバである、
請求項１１に記載の光ファイバセンシングシステム。
【請求項１３】
前記ファイバ接続部は、前記センサ部の検出結果に基づいて前記監視対象物に応じたパターンを検出し、検出されたパターンを前記光信号に重畳する、
請求項１１又は１２に記載の光ファイバセンシングシステム。
【請求項１４】
前記ファイバ接続部は、前記検出されたパターンに応じた外乱を前記光ファイバに与える、
請求項１３に記載の光ファイバセンシングシステム。
【請求項１５】
前記固定部は、前記センサ部を含む筐体を前記監視対象物に固定する、
請求項１１から１４のいずれか１項に記載の光ファイバセンシングシステム。
【請求項１６】
前記センシング用光ファイバは、前記センサ部において、互いに直交する３軸方向のそれぞれに配置される、
請求項１１から１５のいずれか１項に記載の光ファイバセンシングシステム。
【請求項１７】
前記センシング用光ファイバと前記監視対象物との間に挟まれる緩衝材をさらに備え、
前記固定部は、前記センシング用光ファイバと前記監視対象物との間に前記緩衝材を挟んだ状態で、前記センサ部を前記監視対象物に固定する、
請求項１１から１６のいずれか１項に記載の光ファイバセンシングシステム。
【請求項１８】
前記光ファイバを分岐する分岐部をさらに備え、
前記ファイバ接続部は、前記分岐部により分岐された前記光ファイバのラインに前記センシング用光ファイバを接続する、
請求項１１から１７のいずれか１項に記載の光ファイバセンシングシステム。
【請求項１９】
前記光ファイバのライン毎に、波長が割り当てられており、
前記ファイバ接続部は、前記センシング用光ファイバを接続した前記光ファイバのラインに割り当てられた波長の光信号を通過させるフィルタを備え、該ラインとの間で該波長の光信号を送受信する、
請求項１８に記載の光ファイバセンシングシステム。
【請求項２０】
前記センサ部、前記固定部、及び前記ファイバ接続部からなる光ファイバセンシング拡張装置を複数備え、
前記光ファイバセンシング拡張装置毎に、波長が割り当てられており、
前記ファイバ接続部は、自己の前記光ファイバセンシング拡張装置に割り当てられた波長の光信号を通過させるフィルタを備え、前記センシング用光ファイバを接続した前記光ファイバのラインとの間で該波長の光信号を送受信する、
請求項１８に記載の光ファイバセンシングシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、光ファイバセンシング拡張装置及び光ファイバセンシングシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバをセンサとして使用する光ファイバセンシングと呼ばれる技術がある。光ファイバセンシングは、監視対象物の状態等を検出するために利用される。
ここで、監視対象物が、道路、線路、電柱、トンネル、橋梁等のインフラストラクチャである場合には、監視対象物に既設の光ファイバ（例えば、既設の通信用光ファイバ）が敷設されていることがある。この場合、既設の光ファイバをセンサとして活用することで、監視対象物の状態等の検出が可能である。【０００３】
しかし、近年、光ファイバセンシングシステムでは、監視対象物が多岐にわたってきており、必ずしも既設の光ファイバが監視対象物の近くに敷設されているとは限らない。
また、高度な光ファイバセンシングシステムを実現する場合、より高感度のセンシングが必要となるが、既設の光ファイバの配置では検出感度が不十分になる可能性がある。
そのため、最近は、監視対象物の追加や検出感度の向上等を実現できるように、光ファイバセンシングシステムを拡張することが要求されている。【０００４】
光ファイバセンシングシステムを拡張する技術としては、例えば、特許文献１が挙げられる。特許文献１に記載の技術では、監視領域に光ファイバを設置し、光ファイバを伝搬された光をフォトダイオードで受光する。そして、フォトダイオードに電気ケーブルを介して接続された判定検出部が、フォトダイオードで検出された電気信号の周波数及び振幅に基づいて、光ファイバに加わる振動や変位を検出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−３０９４９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に記載の技術は、既設の光ファイバとは独立して、光ファイバを新規に敷設する必要がある。そのため、既設の光ファイバを有効に活用できておらず、また、光ファイバの新設コストが高価になってしまうという課題があった【０００７】
そこで本開示の目的は、上述した課題を解決し、既設の光ファイバを有効に活用して、安価かつ容易に光ファイバセンシングシステムを拡張することができる光ファイバセンシング拡張装置及び光ファイバセンシングシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一態様による光ファイバセンシング拡張装置は、
センシング用光ファイバを格納するセンサ部と、
前記センサ部を監視対象物に固定する固定部と、
前記センシング用光ファイバを光ファイバに接続可能なファイバ接続部と、を備え、
前記ファイバ接続部は、前記センサ部の検出結果を、前記光ファイバによって伝送される光信号に重畳する。【０００９】
一態様による光ファイバセンシングシステムは、
光ファイバと、
センシング用光ファイバを格納するセンサ部と、
前記センサ部を監視対象物に固定する固定部と、
前記センシング用光ファイバを前記光ファイバに接続可能なファイバ接続部と、
検出部と、を備え
前記ファイバ接続部は、前記センサ部の検出結果を、前記光ファイバによって伝送される光信号に重畳し、
前記検出部は、前記光信号に重畳された前記センサ部の検出結果に基づいて前記監視対象物に応じたパターンを検出する。
【発明の効果】
【００１０】
上述の態様によれば、既設の光ファイバを有効に活用して、安価かつ容易に光ファイバセンシングシステムを拡張することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の形態に係る光ファイバセンシングシステムの基本構成の一例を示す図である。
【図２】実施の形態に係るセンサ部を設置する監視対象物の監視ポイントの一例を示す図である。
【図３】監視対象物に応じた固有パターンの一例を示す図である。
【図４】監視対象物に応じた固有パターンの他の例を示す図である。
【図５】実施の形態に係るファイバ接続部がセンシング用光ファイバを光ファイバに接続する接続方法の一例を示す図である。
【図６】実施の形態に係るファイバ接続部がセンシング用光ファイバを光ファイバに接続する接続方法の他の例を示す図である。
【図７】実施の形態に係るファイバ接続部が監視対象物におけるパラメータの検出結果を伝送する経路の一例を示す図である。
【図８】実施の形態に係るファイバ接続部が監視対象物におけるパラメータの検出結果を伝送する経路の他の例を示す図である。
【図９】実施の形態に係る光ファイバセンシングシステムの変形例となる構成の一例を示す図である。
【図１０】実施の形態に係る光ファイバセンシングシステムの変形例となる構成の他の例を示す図である。
【図１１】実施の形態に係るファイバ接続部の構成の一例を示す図である。
【図１２】実施の形態に係るセンサ部におけるセンシング用光ファイバの配置パターンの一例を示す図である。
【図１３】実施の形態に係るセンサ部におけるセンシング用光ファイバの配置パターンの他の例を示す図である。
【図１４】実施の形態に係るセンサ部におけるセンシング用光ファイバの配置パターンのさらに他の例を示す図である。
【図１５】実施の形態に係るセンサ部におけるセンシング用光ファイバの３次元的な配置の一例を示す図である。
【図１６】実施の形態に係るセンシング用光ファイバと監視対象物との間に緩衝材を挟んだ状態の一例を示す図である。
【図１７】本実施の形態に係る光ファイバセンシングシステムにおいて、光ファイバが分岐構成を伴う場合の構成の一例を示す図である。
【図１８】本実施の形態に係る光ファイバセンシングシステムにおいて、光ファイバが分岐構成を伴う場合の構成の他の例を示す図である。
【図１９】本実施の形態に係る光ファイバセンシングシステムの動作フローの一例を示すフロー図である。
【図２０】他の実施の形態に係るファイバ接続部の構成の一例を示す図である。
【図２１】他の実施の形態に係るファイバ接続部の構成の他の例を示す図である。
【図２２】他の実施の形態に係る光ファイバセンシングシステムの基本構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本開示の実施の形態について説明する。
＜実施の形態＞
＜実施の形態の基本構成＞
まず、図１を参照して、本実施の形態に係る光ファイバセンシングシステムの基本構成について説明する。
【００１３】
図１に示されるように、本実施の形態に係る光ファイバセンシングシステムは、光ファイバ１０と、光ファイバセンシング機器２０と、光ファイバセンシング拡張装置３０と、を備えている。なお、光ファイバセンシング機器２０は、検出部の一例である。
【００１４】
光ファイバ１０は、光ファイバセンシング機器２０から延び、道路、線路、電柱、トンネル、橋梁等のインフラストラクチャに敷設されている既設の光ファイバである。光ファイバ１０は、通信用光ファイバであっても良いし、上述のインフラストラクチャの監視のために予め敷設されているセンシング用光ファイバであっても良い。また、一般的に、通信用光ファイバは、複数の通信用光ファイバを被覆した光ファイバケーブルの態様で敷設される。このとき、複数の通信用光ファイバの中に未使用の通信用光ファイバがある場合、その未使用の通信用光ファイバを光ファイバ１０として用いても良い。
【００１５】
光ファイバセンシング拡張装置３０は、センシング用光ファイバ３３が格納されたセンサ部３２と、センシング用光ファイバ３３を光ファイバ１０に接続可能なファイバ接続部３１と、を備えている。なお、光ファイバセンシング拡張装置３０は、センサ部３２を監視対象物４０（図２等を参照）に固定する固定部も備えているが、固定部の詳細は後述する。
【００１６】
本実施の形態に係る光ファイバセンシングシステムでは、監視対象物４０の追加や検出感度の向上等の拡張を行う場合、追加する監視対象物４０や検出感度を高める監視対象物４０等にセンサ部３２が設置される。監視対象物４０は、例えば、道路、線路、電柱、トンネル、橋梁等のインフラストラクチャ、及びそれらインフラストラクチャの周辺等である。センサ部３２は、監視対象物４０自体に固定されたり、監視対象物４０付近の地中に埋設されて固定されたりする。また、監視対象物４０は、各位置で振動等が異なるため、１つの監視対象物４０に対し、複数の監視ポイントにセンサ部３２を設置しても良い。図２は、監視対象物４０がトンネルである場合に、トンネルの２箇所の監視ポイントＰ１，Ｐ２にセンサ部３２が設置された例である。また、光ファイバセンシング拡張装置３０を筐体に収容し、その筐体自体を監視対象物４０に設置することで、センサ部３２を監視対象物４０に設置しても良い。
【００１７】
センサ部３２は、上述のように、センシング用光ファイバ３３を格納する。なお、センシング用光ファイバ３３の格納方法は、特に限定されない。例えば、センサ部３２を筐体とし、筐体の内部にセンシング用光ファイバ３３を収納しても良いし、センサ部３２を所定形状（例えば、直方体形状）の部材で構成し、その部材の外面にテープ等でセンシング用光ファイバ３３を貼り付けても良い。また、センシング用光ファイバ３３の長さは、センサ部３２が設置される監視対象物４０に応じた長さとしても良い。例えば、センシング用光ファイバ３３の長さは、監視対象物４０が電柱であれば、１ｍ程度、監視対象物４０がトンネルであれば、１０ｍ程度とすることが考えられるが、これには限定されない。そして、センサ部３２は、センサ部３２が設置された監視対象物４０で発生した振動、音、温度、応力等の様々なパラメータを、センシング用光ファイバ３３を用いて、検出する。
【００１８】
ファイバ接続部３１は、上述のように、センシング用光ファイバ３３を光ファイバ１０に接続可能な構成になっている。なお、ファイバ接続部３１は、光ファイバ１０のような既設の光ファイバに限らず、新設の光ファイバにも、センシング用光ファイバ３３を接続可能に構成されている。そして、ファイバ接続部３１は、センサ部３２で検出された監視対象物４０におけるパラメータの検出結果を、光ファイバ１０によって伝送される光信号に重畳する。
【００１９】
光ファイバセンシング機器２０は、光ファイバ１０への光信号の入射、光ファイバ１０からの光信号の受信を行う。例えば、光ファイバ１０へ入射する光信号は、検出用光信号となるパルス光であり、また、光ファイバ１０から受信する光信号は、このパルス光が光ファイバ１０を伝送されることに伴い、伝送距離毎に発生した散乱光である。
【００２０】
ここで、光ファイバセンシング機器２０が受信する光信号には、上述のように、センサ部３２で検出された監視対象物４０におけるパラメータ（振動、音、温度、応力等）の検出結果が重畳されている。このとき、監視対象物４０における各パラメータのパターンは、動的に変動する変動パターンとなっており、監視対象物４０の状態、構造、素材等に応じて異なっている。例えば、パラメータが振動である場合、この振動の強弱、振動位置、振動数の変動の推移等を検出することによって、監視対象物４０で発生した振動の動的な固有パターンを定義することが可能となる。
【００２１】
そのため、光ファイバセンシング機器２０は、例えば、監視対象物４０における振動の検出結果に基づいて、分散型振動センサ（Distributed Vibration Sensor）等を用いて、監視対象物４０における振動の動的な固有パターンを検出する。図３及び図４は、監視対象物４０がトンネル等の構造物である場合の振動の動的な固有パターンの例であり、構造物の振動データ（横軸が時間、縦軸が強度（振幅））を、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）した後の周波数特性（横軸が周波数、縦軸が強度（振幅））を示している。図３及び図４に示されるように、構造物の周波数特性には強度のピークが発生し、このピークが発生する周波数が、構造物の劣化状態に応じて異なっている。そのため、光ファイバセンシング機器２０が構造物の振動の動的な固有パターンを検出することによって、構造物の劣化状態を判定できるようになる。
【００２２】
また、光ファイバセンシング機器２０は、分散型音響センサ（Distributed Acoustic Sensor）や分散型温度センサ（Distributed Temperature Sensor）等を用いて、監視対象物４０における音、温度等の動的な固有パターンも共に検出することによって、監視対象物４０の複合的な固有パターンを検出しても良い。これにより、監視対象物４０の状態、構造、素材等をより高精度に判定できるようになる。
【００２３】
また、光ファイバセンシング機器２０は、例えば、光ファイバ１０にパルス光を入射した時刻と、光ファイバ１０から散乱光が受信された時刻と、の時間差に基づいて、固有パターンが発生した位置を特定することもできる。これにより、光ファイバセンシング機器２０は、監視対象物４０の位置を特定することも可能である。
【００２４】
上述のように本実施の形態に係る光ファイバセンシング拡張装置３０は、センシング用光ファイバ３３が格納されたセンサ部３２、センシング用光ファイバ３３を光ファイバ１０に接続可能であり、センサ部３２で検出された検出結果を、光ファイバ１０によって伝送される光信号に重畳するファイバ接続部３１、及びセンサ部３２を監視対象物４０に固定する固定部等を備えている。
【００２５】
そのため、追加したい監視対象物４０や検出感度を高めたい監視対象物４０等にセンサ部３２を固定し、ファイバ接続部３１によりセンシング用光ファイバ３３を既設の光ファイバ１０に接続するだけで、監視対象物４０の追加や検出感度の向上等の拡張を行うことが可能となる。従って、既設の光ファイバ１０を有効に活用して、安価かつ容易に光ファイバセンシングシステムを拡張することができる。
以下、本実施の形態に係る光ファイバセンシングシステムについて、より詳細に説明する。
【００２６】
＜センシング用光ファイバ３３と光ファイバ１０との接続方法＞
まず、ファイバ接続部３１における、センシング用光ファイバ３３を光ファイバ１０に接続する接続方法について説明する。
（Ａ１）光学的接続
ファイバ接続部３１は、センシング用光ファイバ３３を光ファイバ１０に光学的に接続しても良い。
例えば、図５に示されるように、ファイバ接続部３１は、センシング用光ファイバ３３の素線を光ファイバ１０の素線に直接接続しても良い。この場合の接続には、スプライス等を用いても良い。
又は、図６に示されるように、ファイバ接続部３１は、コネクタＣＮを用いて、センシング用光ファイバ３３の素線を光ファイバ１０の素線に接続しても良い。なお、図６では、光ファイバ１０側及び光ファイバセンシング拡張装置３０側にコネクタＣＮを配置しているが、コネクタＣＮの配置はこれには限定されない。例えば、コネクタＣＮは、光ファイバ１０側にのみ配置しても良いし、光ファイバセンシング拡張装置３０側にのみ配置しても良いし、光ファイバ１０と光ファイバセンシング拡張装置３０との間にのみ配置しても良い。
【００２７】
ここで、ファイバ接続部３１がセンシング用光ファイバ３３を光ファイバ１０に光学的に接続する場合、ファイバ接続部３１には、光ファイバセンシング機器２０が光ファイバ１０に入射した検出用光信号（パルス光）が受信される。詳細には、光ファイバ１０上には、ファイバ接続部３１との接続部の前段に光カプラや光スプリッタ（不図示）が設けられており、光カプラや光スプリッタで分波された検出用光信号が受信される。そのため、センサ部３２に格納されたセンシング用光ファイバ３３では、この検出用光信号に対する散乱光が発生する。この散乱光は、センサ部３２が設置された監視対象物４０で発生した振動、音、温度、応力等に応じて変動する。そのため、センサ部３２は、この散乱光を検出することにより、監視対象物４０における振動、音、温度、応力等の様々なパラメータを検出する。
【００２８】
このとき、ファイバ接続部３１が、センサ部３２で検出された監視対象物４０におけるパラメータの検出結果を伝送する経路としては、幾つかの経路が考えられる。
例えば、図７に示されるように、ファイバ接続部３１は、検出用光信号の伝送方向とは逆方向（すなわち、光ファイバセンシング機器２０の方向）に検出結果を伝送しても良い。
又は、図８に示されるように、ファイバ接続部３１は、検出用光信号の伝送方向と同方向（すなわち、光ファイバセンシング機器２０の方向とは反対方向）に検出結果を伝送しても良い。ただし、図８の場合、このままでは、光ファイバセンシング機器２０が検出結果を受信できない。そのため、例えば、図９に示されるように、光ファイバ１０をループ状にして、光ファイバ１０の両端を光ファイバセンシング機器２０に接続しても良い。又は、図１０に示されるように、光ファイバ１０は、一端を光ファイバセンシング機器２０に接続し、他端を別の光ファイバセンシング機器２０Ａに接続しても良い。図１０の場合、光ファイバセンシング機器２０が、光ファイバ１０に検出用光信号を入射し、光ファイバセンシング機器２０Ａが、光ファイバ１０から検出結果を受信し、その検出結果に基づいて監視対象物４０の固有パターンを検出することになる。
【００２９】
（Ａ２）光学的接続以外の接続
ファイバ接続部３１は、光学的接続以外の方法で、センシング用光ファイバ３３を光ファイバ１０に接続しても良い。ここでは、ファイバ接続部３１は、センサ部３２で検出された監視対象物４０におけるパラメータの検出結果に基づいて、監視対象物４０の固有パターンを検出し、検出された固有パターンを、光ファイバ１０によって伝送される光信号に重畳することとする。以下、図１１を参照して、この場合のファイバ接続部３１の構成について説明する。
【００３０】
図１１に示されるファイバ接続部３１は、光源３１１と、検出用光信号出力部３１２と、パターン検出部３１３と、外乱発生部３１４と、を備えている。
図１１の構成の場合、ファイバ接続部３１は、センシング用光ファイバ３３を光ファイバ１０に光学的に接続しないため、光ファイバセンシング機器２０が光ファイバ１０に入射した検出用光信号（パルス光）が受信されない。そのため、光源３１１は、センシング用光ファイバ３３に入射する検出用光信号を生成するために設けられている。
検出用光信号出力部３１２は、光源３１１の出力から検出用光信号を生成し、生成された検出用光信号を、センサ部３２に格納されたセンシング用光ファイバ３３に入射する。
【００３１】
パターン検出部３１３は、センサ部３２で検出された監視対象物４０におけるパラメータの検出結果に基づいて、監視対象物４０の状態、構造、素材等に応じた動的な固有パターンを検出し、検出されたパターンに基づいて外乱発生部３１４を制御する。なお、固有パターンの検出方法は、上述した光ファイバセンシング機器２０における検出方法と同様で良い。
【００３２】
外乱発生部３１４は、パターン検出部３１３の制御の下で、パターン検出部３１３で検出された監視対象物４０の固有パターンを、光ファイバ１０によって伝送される光信号に重畳する。具体的には、外乱発生部３１４は、監視対象物４０の固有パターンに応じた外乱を光ファイバ１０に与えることで、監視対象物４０の固有パターンを、光ファイバ１０を伝送される光信号に重畳する。光ファイバ１０に与える外乱は、例えば、振動、音、熱等である。外乱発生部３１４は、例えば、監視対象物４０で発生した振動パターンに応じた振動を光ファイバ１０に与える振動源や、監視対象物４０で発生した音響パターンに応じた音を光ファイバ１０に与える音源（例えば、スピーカ、ハンマー等）や、監視対象物４０で発生した温度パターンに応じた温度変化を光ファイバ１０に与える熱源等である。また、外乱発生部３１４は、監視対象物４０の固有パターンに応じた外乱、すなわち、監視対象物４０の状態等に応じた外乱を光ファイバ１０に与えるものであれば良い。そのため、外乱発生部３１４は、監視対象物４０の状態等を検出した発生源とは異なる発生源を用いて、光ファイバ１０に外乱を与えても良い。例えば、監視対象物４０の状態等を振動で検出した場合、その状態等であるときに監視対象物４０に発生する音や温度の固有パターンに応じた外乱を、音源や熱源を用いて、光ファイバ１０に与えても良い。
【００３３】
＜センサ部３２の設置方法＞
続いて、センサ部３２を監視対象物４０へ設置する設置方法について説明する。
（Ｂ１）筐体を用いる方法
センサ部３２をファイバ接続部３１と共に筐体に収容し、その筐体自体を監視対象物４０に固定しても良い。このとき、筐体を監視対象物４０に固定する固定方法としては、筐体を監視対象物４０に置く、筐体を監視対象物４０にテープ等で貼り付ける等の方法でも良い。また、監視対象物４０が構造物であれば、固定方法としては、筐体をボルト等で監視対象物４０に打ち込む、筐体を紐等で監視対象物４０に巻き付ける、筐体を固定治具を用いて監視対象物４０に固定する等の方法でも良い。
【００３４】
（Ｂ２）筐体を用いない方法
センサ部３２に格納されるセンシング用光ファイバ３３をテープで監視対象物４０に固定しても良い。このとき、センシング用光ファイバ３３とテープとは予め一体になっていても良い。また、センサ部３２に格納されるセンシング用光ファイバ３３を内蔵したシート（例えば、樹脂シート）を監視対象物４０に固定しても良い。また、この（Ｂ２）の方法の場合、ファイバ接続部３１については、筐体に収容し、その筐体を、上述の（Ｂ１）の方法で監視対象物４０に固定しても良い。
【００３５】
すなわち、上述した固定部（センサ部３２を監視対象物４０に固定する固定部）は、上述の（Ｂ１）の方法では、例えば、センサ部３２を収納する筐体を監視対象物４０に固定するテープ、ボルト、紐、固定治具等になる。また、上述した固定部は、上述の（Ｂ２）の方法では、例えば、センサ部３２に格納されるセンシング用光ファイバ３３を監視対象物４０に固定するテープ、シート等になる。
【００３６】
＜センサ部３２におけるセンシング用光ファイバ３３の配置パターン＞
続いて、センサ部３２におけるセンシング用光ファイバ３３の配置パターンについて説明する。
センサ部３２におけるセンシング用光ファイバ３３の配置パターンは、様々なパターンとして良い。例えば、センシング用光ファイバ３３は、図１２に示されるように、直線状のパターンでも良いし、図１３に示されるように、折り返し構造のパターンでも良いし、図１４に示されるように、螺旋構造のパターンでも良い。このうち、図１３及び図１４に示される折り返し構造や螺旋構造のパターンは、センシング用光ファイバ３３の密度が向上するため、監視対象物４０の検出感度の向上を図ることが可能になる。
【００３７】
また、図１５に示されるように、センシング用光ファイバ３３は、センサ部３２において、互いに直交する３軸方向のそれぞれに三次元的に配置されても良い。具体的には、例えば、センサ部３２が直方体形状である場合、図１２〜図１４のいずれかのパターンのセンシング用光ファイバ３３を、例えば、ＸＺ平面に変更な前側面３２ａ、ＹＺ平面に平行な右側面３２ｂ、及びＸＹ平面に平行な上面３２ｃにそれぞれ配置しても良い。これにより、監視対象物４０の異なる３つの振動軸の振動状況を検出することが可能となる。
【００３８】
また、例えば、監視対象物４０が激しく揺れる状況である場合、センシング用光ファイバ３３を監視対象物４０に直接設置すると、過度な振動を検出してしまい、適切な強度で振動状況を検出することができなくなる。
そのため、図１６に示されるように、センシング用光ファイバ３３と監視対象物４０との間に、クッション等の衝撃を和らげる緩衝材３４を挟んだ状態で、センシング用光ファイバ３３を監視対象物４０に設置しても良い。これにより、センサ部３２で検出される振動の強度を調整でき、検出感度の調整が可能になる。
【００３９】
＜光ファイバセンシング機器２０の配置位置＞
続いて、光ファイバセンシング機器２０の配置位置について説明する。
光ファイバセンシング機器２０は、通信キャリア局舎の内部に配置しても良いし、通信キャリア局舎の外部に配置しても良い。
また、光ファイバセンシング機器２０は、通信キャリア局舎の外部に配置する場合、光ファイバセンシング拡張装置３０の近くに配置しても良い。また、光ファイバセンシング機器２０は、複数配置しても良い。例えば、所定数（例えば、１０個）の光ファイバセンシング拡張装置３０に対して、１個の光ファイバセンシング機器２０を配置しても良い。また、複数の光ファイバセンシング拡張装置３０が配列された領域では、所定距離（例えば、１０ｍ）に対して、１個の光ファイバセンシング機器２０を配置しても良い。
【００４０】
＜光ファイバ１０が分岐構成を伴う場合＞
続いて、本実施の形態に係る光ファイバセンシングシステムにおいて、光ファイバ１０が分岐構成を伴う場合の構成について説明する。
例えば、電柱に敷設されている光ファイバ１０を用いた加入者側光通信ネットワークでは、ＰＯＮ（Passive Optical Network）のように、通信キャリア局舎側と加入者側とで１：Ｎ型の通信方式を採用している。
図１７に示されるように、本実施の形態に係る光ファイバセンシングシステムにおいて、１：Ｎ型の通信方式を採用する場合、光カプラやＷＳＳ（Wavelength Selectable Switch）等である分岐部５０を１個以上（図１７では、２個）設置し、分岐部５０により光ファイバ１０を分岐させる。
【００４１】
このとき、光ファイバセンシング拡張装置３０は、分岐後の使用していない光ファイバ１０のラインを終端するように配置しても良い（図１７の光ファイバセンシング拡張装置３０Ａ）。又は、光ファイバセンシング拡張装置３０は、図１と同様に、分岐後の使用中の光ファイバ１０のラインの途中に挿入するように配置しても良い（図１７の光ファイバセンシング拡張装置３０Ｂ）。
【００４２】
ここで、分岐後の光ファイバ１０の各ラインで同じ波長を使用し、異なる２ラインのそれぞれにおいて、光ファイバセンシング機器２０から同じ距離に位置している光ファイバセンシング拡張装置３０があると仮定する。しかし、この場合、光ファイバセンシング機器２０は、異なる２ラインにそれぞれ位置する２つの光ファイバセンシング拡張装置３０から散乱光を受信しても、これら２つの光ファイバセンシング拡張装置３０を区別することができない。
【００４３】
そのため、分岐後の各ライン毎に、互いに異なる波長を割り当て、光ファイバセンシング機器２０が、光信号の波長によって、異なるラインを識別できるようにしても良い。図１７の例では、光ファイバセンシング拡張装置３０Ａが配置されたラインには、波長λ１が割り当てられている。そのため、光ファイバセンシング拡張装置３０Ａのファイバ接続部３１は、波長λ１の光信号を通過させるフィルタ３１５を備え、このラインとの間で波長λ１の光信号のみを送受信するように構成されている。また、光ファイバセンシング拡張装置３０Ｂが配置されたラインには、波長λｎが割り当てられている。そのため、光ファイバセンシング拡張装置３０Ｂのファイバ接続部３１は、波長λｎの光信号を通過させるフィルタ３１５を備え、このラインとの間で波長λｎの光信号のみを送受信するように構成されている。
【００４４】
また、図１８に示されるように、波長は、ライン毎ではなく、光ファイバセンシング拡張装置３０毎に割り当てても良い。このとき、異なるラインにそれぞれ位置するが、光ファイバセンシング機器２０から同じ距離にある光ファイバセンシング拡張装置３０同士は、互いに波長が異なるように、波長の割り当てを行うのが良い。これにより、光ファイバセンシング機器２０が、光信号の波長によって、光ファイバセンシング拡張装置３０を識別できるようになる。
【００４５】
図１８の例では、光ファイバセンシング拡張装置３０Ａ，３０Ｂは、異なるラインにそれぞれ位置するが、光ファイバセンシング機器２０から同じ距離にある。そのため、光ファイバセンシング拡張装置３０Ａには波長λ１が割り当てられ、光ファイバセンシング拡張装置３０Ｂには波長λ２が割り当てられている。また、光ファイバセンシング拡張装置３０Ｃ，３０Ｄも、異なるラインにそれぞれ位置するが、光ファイバセンシング機器２０から同じ距離にある。そのため、光ファイバセンシング拡張装置３０Ｃには波長λ２が割り当てられ、光ファイバセンシング拡張装置３０Ｄには波長λ３が割り当てられている。また、図１８の例では、光ファイバセンシング拡張装置３０Ｂ，３０Ｃの双方に波長λ２が割り当てられている。これは、光ファイバセンシング拡張装置３０Ｂ，３０Ｃは、光ファイバセンシング機器２０からの距離が互いに異なるため、光ファイバセンシング機器２０が、距離によって両者を識別することができ、光信号の波長によって両者を識別する必要がないためである。
【００４６】
そのため、光ファイバセンシング拡張装置３０Ａのファイバ接続部３１は、波長λ１の光信号を通過させるフィルタ３１５を備え、波長λ１の光信号のみを送受信するように構成されている。同様に、光ファイバセンシング拡張装置３０Ｂ，３０Ｃのファイバ接続部３１は、波長λ２の光信号を通過させるフィルタ３１５を備え、波長λ２の光信号のみを送受信するように構成され、光ファイバセンシング拡張装置３０Ｄのファイバ接続部３１は、波長λ３の光信号を通過させるフィルタ３１５を備え、波長λ３の光信号のみを送受信するように構成されている。
【００４７】
なお、図１８に示した光ファイバセンシング拡張装置３０毎の波長の割り当ては、一例であって、これには限定されない。波長の割り当ては、光ファイバセンシング機器２０が複数の光ファイバセンシング拡張装置３０の各々を識別できる任意の方法で行えば良い。
【００４８】
＜実施の形態の動作＞
以下、本実施の形態に係る光ファイバセンシングシステムの動作について説明する。ここでは、図１９を参照して、本実施の形態に係る光ファイバセンシングシステムの動作フローについて説明する。なお、図１９は、光ファイバセンシング拡張装置３０のセンサ部３２が監視対象物４０に設置され、センサ部３２に格納されたセンシング用光ファイバ３３がファイバ接続部３１により光ファイバ１０に接続された後の動作を示している。
【００４９】
図１９に示されるように、まず、センサ部３２は、監視対象物４０で発生した振動、音、温度、応力等の様々なパラメータを、センシング用光ファイバ３３を用いて、検出する（ステップＳ１）。
続いて、ファイバ接続部３１は、センサ部３２で検出された監視対象物４０におけるパラメータの検出結果を、光ファイバ１０によって伝送される光信号に重畳する（ステップＳ２）。
その後、光ファイバセンシング機器２０は、監視対象物４０におけるパラメータの検出結果が重畳された光信号を受信し、監視対象物４０におけるパラメータの検出結果に基づいて、監視対象物４０に応じたパターンを検出する（ステップＳ３）。このパターンは、監視対象物４０の状態、構造、素材等に応じた動的な固有パターンとなる。
【００５０】
＜実施の形態の効果＞
上述のように本実施の形態によれば、光ファイバセンシング拡張装置３０は、センシング用光ファイバ３３が格納されたセンサ部３２、センシング用光ファイバ３３を光ファイバ１０に接続可能であり、センサ部３２で検出された検出結果を、光ファイバ１０を伝送される光信号に重畳するファイバ接続部３１、及びセンサ部３２を監視対象物４０に固定する固定部等を備えている。
【００５１】
そのため、追加したい監視対象物４０や検出感度を高めたい監視対象物４０等にセンサ部３２を固定し、ファイバ接続部３１によりセンシング用光ファイバ３３を既設の光ファイバ１０に接続するだけで、監視対象物４０の追加や検出感度の向上等の拡張を行うことが可能となる。従って、既設の光ファイバ１０を有効に活用して、安価かつ容易に光ファイバセンシングシステムを拡張することができる。
【００５２】
また、本実施の形態によれば、光ファイバをセンサとして用いる光ファイバセンシング技術を利用する。そのため、電磁ノイズの影響を受けない、センサへの給電が不要になる、環境耐性に優れる、メンテナンスが容易になる等の利点が得られる。
【００５３】
＜他の実施の形態＞
図１１の例では、ファイバ接続部３１は、監視対象物４０の状態、構造、素材等に応じた動的な固有パターンを検出し、監視対象物４０の固有パターンに応じた外乱を光ファイバ１０に与えていたが、監視対象物４０の固有パターンを、光ファイバセンシング機器２０に直接送信しても良い。以下、図２０を参照して、この場合のファイバ接続部３１の構成について説明する。
【００５４】
図２０に示されるファイバ接続部３１は、図１１に示される構成と比較して、外乱発生部３１４を無線送信部３１６に置き換えた点が異なる。
無線送信部３１６は、パターン検出部３１３で検出された監視対象物４０の固有パターンを、光ファイバセンシング機器２０に無線で送信する。従って、光ファイバセンシング機器２０のモニタ区間が短くなり、モニタ対象の監視対象物４０の数が減少する。光ファイバセンシング機器２０のモニタ区間が短いことにより、パルス光及び散乱光の伝送距離が短くなるため、ファイバ損失が小さくなる。これにより、受信する散乱光のＳ／Ｎ比（signal-to-noise ratio）が改善し、モニタ精度の向上を図ることができる。また、光ファイバセンシング機器２０のモニタ対象の監視対象物４０が減少することにより、モニタ周期の向上を図ることができる。
【００５５】
なお、図２０の例では、検出用光信号出力部３１２が、光源３１１の出力から生成された検出用光信号を、センシング用光ファイバ３３に入射しているが、これには限定されない。例えば、図２１に示されるように、センシング用光ファイバ３３を光ファイバ１０に光学的に接続し、光ファイバセンシング機器２０から受信された検出用光信号を、センシング用光ファイバ３３に入射しても良い。
【００５６】
また、図２０及び図２１の例では、監視対象物４０の固有パターンを無線で送信しているが、固有パターンの送信は、無線送信には限定されない。例えば、無線送信部３１６の代わりに有線送信部を設け、有線送信部が、ＬＡＮ（Local Area Network）ケーブル等を介して、固有パターンを有線で送信しても良い。
【００５７】
また、図２２に示されるように、光ファイバセンシングシステムは、光ファイバセンシング機器２０により検出された監視対象物４０の状態、構造、素材等に応じた固有パターンに基づいて、監視対象物４０の状態、構造、素材等を分析する分析装置６０を備えていても良い。例えば、分析装置６０は、監視対象物４０の状態、構造、素材等に応じた振動の変化を動的に表す固有パターン（例えば、振動の強弱の変化の推移等）をパターン分析することで、監視対象物４０の状態、構造、素材等を高精度に検出することができる。なお、分析装置６０は、光ファイバセンシング機器２０と共に通信キャリア局舎の内部に配置しても良いし、通信キャリア局舎の外部に配置しても良い。
【００５８】
以上、実施の形態を参照して本開示を説明したが、本開示は上述の実施の形態に限定されるものではない。本開示の構成や詳細には、本開示のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
【００５９】
例えば、本開示は、光ファイバセンシング拡張装置の任意の処理を、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサが、ＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）等のメモリに格納されたコンピュータプログラムを読み出し実行することにより、実現することも可能である。
【００６０】
上述のプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc-Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ（CD-Recordable）、ＣＤ−Ｒ／Ｗ（CD-ReWritable）、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Random Access Memory））を含む。また、上述のプログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されても良い。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
【００６１】
また、上記の実施の形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
（付記１）
センシング用光ファイバを格納するセンサ部と、
前記センサ部を監視対象物に固定する固定部と、
前記センシング用光ファイバを光ファイバに接続可能なファイバ接続部と、を備え、
前記ファイバ接続部は、前記センサ部の検出結果を、前記光ファイバによって伝送される光信号に重畳する、
光ファイバセンシング拡張装置。
（付記２）
前記光ファイバは、既設の光ファイバである、
付記１に記載の光ファイバセンシング拡張装置。
（付記３）
前記ファイバ接続部は、前記センサ部の検出結果に基づいて前記監視対象物に応じたパターンを検出し、検出されたパターンを前記光信号に重畳する、
付記１又は２に記載の光ファイバセンシング拡張装置。
（付記４）
前記ファイバ接続部は、前記検出されたパターンに応じた外乱を前記光ファイバに与える、
付記３に記載の光ファイバセンシング拡張装置。
（付記５）
前記固定部は、前記センサ部を含む筐体を前記監視対象物に固定する、
付記１から４のいずれか１項に記載の光ファイバセンシング拡張装置。
（付記６）
前記センシング用光ファイバは、前記センサ部において、互いに直交する３軸方向のそれぞれに配置される、
付記１から５のいずれか１項に記載の光ファイバセンシング拡張装置。
（付記７）
前記固定部は、前記センシング用光ファイバと前記監視対象物との間に緩衝材を挟んだ状態で、前記センサ部を前記監視対象物に固定する、
付記１から６のいずれか１項に記載の光ファイバセンシング拡張装置。
（付記８）
前記光ファイバは、分岐部により分岐されており、
前記ファイバ接続部は、前記分岐部により分岐された前記光ファイバのラインに前記センシング用光ファイバを接続する、
付記１から７のいずれか１項に記載の光ファイバセンシング拡張装置。
（付記９）
前記光ファイバのライン毎に、波長が割り当てられており、
前記ファイバ接続部は、前記センシング用光ファイバを接続した前記光ファイバのラインに割り当てられた波長の光信号を通過させるフィルタを備え、該ラインとの間で該波長の光信号を送受信する、
付記８に記載の光ファイバセンシング拡張装置。
（付記１０）
前記光ファイバセンシング拡張装置には、波長が割り当てられており、
前記ファイバ接続部は、前記光ファイバセンシング拡張装置に割り当てられた波長の光信号を通過させるフィルタを備え、前記センシング用光ファイバを接続した前記光ファイバのラインとの間で該波長の光信号を送受信する、
付記８に記載の光ファイバセンシング拡張装置。
（付記１１）
光ファイバと、
センシング用光ファイバを格納するセンサ部と、
前記センサ部を監視対象物に固定する固定部と、
前記センシング用光ファイバを前記光ファイバに接続可能なファイバ接続部と、
検出部と、を備え
前記ファイバ接続部は、前記センサ部の検出結果を、前記光ファイバによって伝送される光信号に重畳し、
前記検出部は、前記光信号に重畳された前記センサ部の検出結果に基づいて前記監視対象物に応じたパターンを検出する、
光ファイバセンシングシステム。
（付記１２）
前記光ファイバは、既設の光ファイバである、
付記１１に記載の光ファイバセンシングシステム。
（付記１３）
前記ファイバ接続部は、前記センサ部の検出結果に基づいて前記監視対象物に応じたパターンを検出し、検出されたパターンを前記光信号に重畳する、
付記１１又は１２に記載の光ファイバセンシングシステム。
（付記１４）
前記ファイバ接続部は、前記検出されたパターンに応じた外乱を前記光ファイバに与える、
付記１３に記載の光ファイバセンシングシステム。
（付記１５）
前記固定部は、前記センサ部を含む筐体を前記監視対象物に固定する、
付記１１から１４のいずれか１項に記載の光ファイバセンシングシステム。
（付記１６）
前記センシング用光ファイバは、前記センサ部において、互いに直交する３軸方向のそれぞれに配置される、
付記１１から１５のいずれか１項に記載の光ファイバセンシングシステム。
（付記１７）
前記センシング用光ファイバと前記監視対象物との間に挟まれる緩衝材をさらに備え、
前記固定部は、前記センシング用光ファイバと前記監視対象物との間に前記緩衝材を挟んだ状態で、前記センサ部を前記監視対象物に固定する、
付記１１から１６のいずれか１項に記載の光ファイバセンシングシステム。
（付記１８）
前記光ファイバを分岐する分岐部をさらに備え、
前記ファイバ接続部は、前記分岐部により分岐された前記光ファイバのラインに前記センシング用光ファイバを接続する、
付記１１から１７のいずれか１項に記載の光ファイバセンシングシステム。
（付記１９）
前記光ファイバのライン毎に、波長が割り当てられており、
前記ファイバ接続部は、前記センシング用光ファイバを接続した前記光ファイバのラインに割り当てられた波長の光信号を通過させるフィルタを備え、該ラインとの間で該波長の光信号を送受信する、
付記１８に記載の光ファイバセンシングシステム。
（付記２０）
前記センサ部、前記固定部、及び前記ファイバ接続部からなる光ファイバセンシング拡張装置を複数備え、
前記光ファイバセンシング拡張装置毎に、波長が割り当てられており、
前記ファイバ接続部は、自己の前記光ファイバセンシング拡張装置に割り当てられた波長の光信号を通過させるフィルタを備え、前記センシング用光ファイバを接続した前記光ファイバのラインとの間で該波長の光信号を送受信する、
付記１８に記載の光ファイバセンシングシステム。
【００６２】
この出願は、２０１８年１１月３０日に出願された日本出願特願２０１８−２２５９８９を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【符号の説明】
【００６３】
１０  光ファイバ（既設）
２０，２０Ａ  光ファイバセンシング機器
３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ  光ファイバセンシング拡張装置
３１  ファイバ接続部
３１１  光源
３１２  検出用光信号出力部
３１３  パターン検出部
３１４  外乱発生部
３１５  フィルタ
３１６  無線送信部
３２  センサ部
３３  センシング用光ファイバ
３４  緩衝材
４０  監視対象物
５０  分岐部
６０  分析装置
Ｐ１，Ｐ２  監視ポイント
ＣＮ  コネクタ
【図１】
2020111260.tif 000003
【図２】
2020111260.tif 000004
【図３】
2020111260.tif 000005
【図４】
2020111260.tif 000006
【図５】
2020111260.tif 000007
【図６】
2020111260.tif 000008
【図７】
2020111260.tif 000009
【図８】
2020111260.tif 000010
【図９】
2020111260.tif 000011
【図１０】
2020111260.tif 000012
【図１１】
2020111260.tif 000013
【図１２】
2020111260.tif 000014
【図１３】
2020111260.tif 000015
【図１４】
2020111260.tif 000016
【図１５】
2020111260.tif 000017
【図１６】
2020111260.tif 000018
【図１７】
2020111260.tif 000019
【図１８】
2020111260.tif 000020
【図１９】
2020111260.tif 000021
【図２０】
2020111260.tif 000022
【図２１】
2020111260.tif 000023
【図２２】
2020111260.tif 000024
【手続補正書】
【提出日】令和3年5月14日(2021.5.14)
【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】
センシング用光ファイバを格納するセンサ部と、
前記センサ部を監視対象物に固定する固定部と、
前記センシング用光ファイバを光ファイバに接続可能なファイバ接続部と、を備え、
前記ファイバ接続部は、前記センサ部の検出結果を、前記光ファイバによって伝送される光信号に重畳する、
光ファイバセンシング拡張装置。
【請求項２】
前記光ファイバは、既設の光ファイバである、
請求項１に記載の光ファイバセンシング拡張装置。
【請求項３】
前記ファイバ接続部は、前記センサ部の検出結果に基づいて前記監視対象物に応じたパターンを検出し、検出されたパターンを前記光信号に重畳する、
請求項１又は２に記載の光ファイバセンシング拡張装置。
【請求項４】
前記ファイバ接続部は、前記検出されたパターンに応じた外乱を前記光ファイバに与える、
請求項３に記載の光ファイバセンシング拡張装置。
【請求項５】
前記固定部は、前記センサ部を含む筐体を前記監視対象物に固定する、
請求項１から４のいずれか１項に記載の光ファイバセンシング拡張装置。
【請求項６】
前記センシング用光ファイバは、前記センサ部において、互いに直交する３軸方向のそれぞれに配置される、
請求項１から５のいずれか１項に記載の光ファイバセンシング拡張装置。
【請求項７】
前記固定部は、前記センシング用光ファイバと前記監視対象物との間に緩衝材を挟んだ状態で、前記センサ部を前記監視対象物に固定する、
請求項１から６のいずれか１項に記載の光ファイバセンシング拡張装置。
【請求項８】
前記光ファイバは、分岐部により分岐されており、
前記ファイバ接続部は、前記分岐部により分岐された前記光ファイバのラインに前記センシング用光ファイバを接続する、
請求項１から７のいずれか１項に記載の光ファイバセンシング拡張装置。
【請求項９】
前記光ファイバのライン毎に、波長が割り当てられており、
前記ファイバ接続部は、前記センシング用光ファイバを接続した前記光ファイバのラインに割り当てられた波長の光信号を通過させるフィルタを備え、該ラインとの間で該波長の光信号を送受信する、
請求項８に記載の光ファイバセンシング拡張装置。
【請求項１０】
光ファイバと、
センシング用光ファイバを格納するセンサ部と、
前記センサ部を監視対象物に固定する固定部と、
前記センシング用光ファイバを前記光ファイバに接続可能なファイバ接続部と、
検出部と、を備え
前記ファイバ接続部は、前記センサ部の検出結果を、前記光ファイバによって伝送される光信号に重畳し、
前記検出部は、前記光信号に重畳された前記センサ部の検出結果に基づいて前記監視対象物に応じたパターンを検出する、
光ファイバセンシングシステム。
【国際調査報告】
2020111260.tif 000025
2020111260.tif 000026
2020111260.tif 000027
2020111260.tif 000028
2020111260.tif 000029