光ファイバーを用いた温度センサ

質問

光ファイバーを用いた温度センサの原理を知りたいと思っています。

どなたかお詳しい方教えていただけないでしょうか。
もしくは，参考書や論文などもあればよろしくお願いいたします。

回答No.1

semikuma · ベストアンサー

私もそう詳しい方ではありませんが、一般に用いられる方式として2種類あるようです。
1つは、ラマン散乱による反射光を見る方式です。
ラマン散乱とは、光の電磁波とガラスの電子との相互作用により、入射光に対して一定のエネルギー差を持つ光が発生する現象ですが、ストークス光(低エネルギー＝長波長側に発生)と反ストークス光(高エネルギー＝丹波町側に発生)との比が温度依存性を持つことを利用してます。
ラマン散乱光は弱いので、比較的長い距離に亘る温度変化を見るのに適します。

最近は、ラマン散乱ではなくブルリアン散乱を見る方式も開発されているようです。
http://www.sei.co.jp/tr/pdf/info/sei10491.pdf

もう一つは、ファイバブラッググレーティング(FBG)による反射スペクトルを見る方式です。
FBGとは、ファイバの一部の屈折率を周期的に変化させた回折格子で、温度変化による熱膨張により回折格子の周期が変化するので、反射スペクトルも変化します。
もちろん局所的な温度変化を見るのに適します。

また変わったところでは、ファイバを固定する筐体の熱膨張による、ファイバの曲げ損失の変化を見る方式も商品化されているようです。
http://www.fiberlabs.co.jp/senser/temp.pdf

お礼

早速のご回答ありがとうございます。
一読して勉強してみます。