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光ファイバセンサ概論(6)

基礎編<その1>(10)

基礎編<その2>(10)

基礎編<その3>(10)

基礎編<その4>(3)

設計編<その1>(10)

設計編<その2>(3)

施工保守編<その1>(10)

施工保守編<その2>(10)

施工保守編<その3>(3)

コラム(11)

基礎編<その1>

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03_光ファイバの種類は<2>

事務局
【光ファイバケーブルの構造】
光ファイバケーブルの構造には、スロット型やストランド型などの構造のものがあります。スロット型は、テープ心線をスロットと呼ばれる溝の中に積層させて集合させた構造(図5)であり、ストランド型は、光ファイバ心線をテンションメンバ回りに撚り合わせた構造(図6)です。

また光ファイバケーブルには、波付鋼管などの強固な金属管で保護(がい装)した構造(図7)のものや、FTTH(Fiber To The Home)で利用されているドロップケーブルと呼ばれる宅内引込み用の構造(図8)のものもあります。

図5-6
図5 スロット構造の例         図6 ストランド構造の例

図7-8
 図7 保護管を複合した例        図8 ドロップケーブルの例

テンションメンバは、ケーブルに加わる張力を分担する部分で、金属線、FRPなどで構成されます。テンションメンバをFRPで構成し、被覆材に金属を用いないケーブルはノンメタリック型光ファイバケーブルと呼ばれ、落雷による誘導電流が流れないため、屋外の光ファイバセンサ用接続線として有効です。

一方、図9、10のように、被覆材としてポリイミドやカーボンを被覆した高温、高湿にも耐える光ファイバ、金属管被覆により300 ℃以上の高温にも耐える光ファイバ、光の偏光面を保存して伝送する偏波保持ファイバといわれる特殊な光ファイバもあります。

図9
図9 ポリイミドを被覆した耐熱光ファイバの例

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図10 カーボン(炭素)を被覆した耐熱光ファイバの例

高温下での温度計測用に利用されている金属管入り光ファイバケーブルの例を図11に示します。また、構造物の歪分布計測用の光ファイバケーブルの例を図12に示します。最近では光ファイバ内にコアと並行な多数の穴を開けたホーリーファイバ(フォトニック結晶ファイバ)と呼ばれる特殊な光ファイバも開発され、センサへの活用も期待されています。

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図11 高温下でも利用可能な光ファイバケーブルの例

図12
図12 構造物の歪分布計測などに利用されている光ファイバケーブルの例



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