光ファイバ-・バンドルを用いた多点並列干渉センサ-

1990 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 02555013
• Research Institution: The Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: 山口 一郎 理化学研究所, 光工学研究室, 主任研究員 (70087443)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 岡本 隆之 理化学研究所, 光工学研究室, 研究員 (40185476) ; 中島 俊典 理化学研究所, 光工学研究室, 研究員 (80087444)
• Keywords: 光ファイバ-干渉計 / 多点並列測定 / 温度測定

Research Abstract

1.光ファイバ-干渉計の製作と縞解析
HeーNeレ-ザ-の光をビ-ム・スプリッタ-で二つに分け、別々の単一モ-ド光ファイバ-(長さ5m程度)に入射させ、出射端は密着させて生ずるヤングの干渉縞を2次元CCDカメラで捉えた。各ファイバ-の途中をル-プ状に巻いて液体中に浸し、液体の温度が変化する時の干渉縞の動きと画像処理によって検出した。すなわちテレビ・フレ-ムの1ライン分を1次元フ-リエ変換し、ピ-ク位置の位相の変化として縞の移動を求めた。検出時間を短縮するために、フ-リエ変換の代わりに、単一周波数の位相のみ求める方法を検討した。
2.3本ファイバ-による干渉実験
ビ-ム・スプリッタ-の代わりに、光ファイバ-通信用の1対8の光分配器を使い、FCコネクタ-でHeーNeレ-ザ-、分配器、センサ-・ファイバ-間の結合を容易にした。まず3本のファイバ-の出射縞を密着させて、3組のヤング干渉縞の重畳パタ-ンを作り、CCDカメラで取り込んで、1次元ないし2次元フ-リエ変換の位相を計算することによって、各ファイバ-の出射光の位相を独立に検出できることを確認した。1本を参照用、他の2本をセンサ-用として、2点の温度変化を分離測定できることを示した。位相変化の高速演算に関する検討を行った。