JP2654213B2 - 着氷およびその他の化学種を検出する光センサ - Google Patents
着氷およびその他の化学種を検出する光センサInfo
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- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/41—Refractivity; Phase-affecting properties, e.g. optical path length
- G01N21/43—Refractivity; Phase-affecting properties, e.g. optical path length by measuring critical angle
- G01N21/431—Dip refractometers, e.g. using optical fibres
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C13/00—Fibre or filament compositions
- C03C13/008—Polycrystalline optical fibres
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- G—PHYSICS
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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Description
【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は一般に光センサに関し、かつ特に光学繊維セ
ンサおよびその他の光学導波管センサに関する。
ンサおよびその他の光学導波管センサに関する。
化合物の特定の化学種または類を検出しかつ定量する
ためのセンサの研究および開発は最も急速に発達してい
る技術分野の一つである。そのプログラムは、あらゆる
努力が費やされているにもかかわらず、全く断片的なも
のに終止している。基本的な基礎を置く共通の根拠が無
いので、実施しようとする各々の物理的なまたは化学的
な測定は特殊のプロジェクトになる。ファイバーオプチ
ック化学センサ（FOCS）、CHEMFETS、圧電性結晶、半導
体等は実施しようとする各々の特定の測定のために異な
る化学的性質（すなわち、化学組成）およびセンサの設
計を必要とする。これは新しい目標が確認される都度、
研究、開発を新たに着手しなければならないことを意味
している。
ためのセンサの研究および開発は最も急速に発達してい
る技術分野の一つである。そのプログラムは、あらゆる
努力が費やされているにもかかわらず、全く断片的なも
のに終止している。基本的な基礎を置く共通の根拠が無
いので、実施しようとする各々の物理的なまたは化学的
な測定は特殊のプロジェクトになる。ファイバーオプチ
ック化学センサ（FOCS）、CHEMFETS、圧電性結晶、半導
体等は実施しようとする各々の特定の測定のために異な
る化学的性質（すなわち、化学組成）およびセンサの設
計を必要とする。これは新しい目標が確認される都度、
研究、開発を新たに着手しなければならないことを意味
している。
ファイバーオプチックスを通して伝送される光は極め
てかすかな波動である。もしも空気、コアおよびクラッ
ドの屈折率をそれぞれN0、N1およびN2とすれば、光がク
ラッドに入る角度Acは次のとおり定義される。
てかすかな波動である。もしも空気、コアおよびクラッ
ドの屈折率をそれぞれN0、N1およびN2とすれば、光がク
ラッドに入る角度Acは次のとおり定義される。
Ac＝Sin-1N2/N1 …（１） また、開口数NAは次の関係式により光の入射角Amから
求められる。
求められる。
SinAm＝NA＝（N1 2−N2 2）1/2/N0 …（２） 光ファイバーのコアについて最も重要なことは、光フ
ァイバーに沿って伝搬される光についてN1＞N2を満足す
ることが必要であることである。
ァイバーに沿って伝搬される光についてN1＞N2を満足す
ることが必要であることである。
屈折率に基づくセンサを商業用に適用すべき領域は
（ｉ）氷結の検出、（ii）プロセスの制御および調整、
（iii）汚染および環境の監視、（iv）配管および貯蔵
槽の漏洩の発見および、（ｖ）液体およびガスの性状検
査を含む。
（ｉ）氷結の検出、（ii）プロセスの制御および調整、
（iii）汚染および環境の監視、（iv）配管および貯蔵
槽の漏洩の発見および、（ｖ）液体およびガスの性状検
査を含む。
一例として、米国空軍は冷却塔の着氷検出技術につい
て興味を持っている。現在のセンサ技術は米国空軍の着
氷を検出する要求を満たしていない。特に、サイズ、特
異性、感度および寿命が既存の装置では満足させること
ができない要件である。したがって、米国空軍の要求の
すべてを満足させる可能性がある完全に新規のファイバ
ーオプチックセンサ技術が望まれている。また着氷セン
サの原理をその他の化学種の検出に応用することが望ま
しい。
て興味を持っている。現在のセンサ技術は米国空軍の着
氷を検出する要求を満たしていない。特に、サイズ、特
異性、感度および寿命が既存の装置では満足させること
ができない要件である。したがって、米国空軍の要求の
すべてを満足させる可能性がある完全に新規のファイバ
ーオプチックセンサ技術が望まれている。また着氷セン
サの原理をその他の化学種の検出に応用することが望ま
しい。
発明の要約 本発明はその一態様により着氷を検出する光センサで
あって、０℃における氷の屈折率よりも大きくかつ０℃
における水の屈折率よりも小さい屈折率N1を有する導光
装置と、０℃における氷の屈折率と実質的に等しい屈折
率N2を有しかつ水がセンサと接触するときに水を所定位
置に保持するために効果的な相互の間隔をもって該導光
装置上に平行に配置されたクラッド材料からなる複数の
ストライプとを備えた光センサを提供するものである。
あって、０℃における氷の屈折率よりも大きくかつ０℃
における水の屈折率よりも小さい屈折率N1を有する導光
装置と、０℃における氷の屈折率と実質的に等しい屈折
率N2を有しかつ水がセンサと接触するときに水を所定位
置に保持するために効果的な相互の間隔をもって該導光
装置上に平行に配置されたクラッド材料からなる複数の
ストライプとを備えた光センサを提供するものである。
本発明は別の態様により０℃における氷の屈折率より
も大きくかつ０℃における水の屈折率よりも小さい屈折
率を有する導光装置と、該導光装置上のクラッド材料か
らなる平行に隔置された複数個のストライプとを備え、
該クラッド材料が０℃における氷の屈折率と実質的に等
しい屈折率を有し、該ストライプが水がセンサと接触す
るときに水を所定位置に保持するために効果的な距離に
おいて隔置された光センサを構成し、光センサ内に入力
し、センサを通して伝送された光を検出してそれにより
センサが乾燥しておりかつ空気にさらされているときに
中間レベルの信号が検出されかつセンサが水で湿ってい
るときに最小レベルの信号が得られかつセンサ上に着氷
したときに最大レベルの信号が得られる着氷を検出する
方法を提供するものである。
も大きくかつ０℃における水の屈折率よりも小さい屈折
率を有する導光装置と、該導光装置上のクラッド材料か
らなる平行に隔置された複数個のストライプとを備え、
該クラッド材料が０℃における氷の屈折率と実質的に等
しい屈折率を有し、該ストライプが水がセンサと接触す
るときに水を所定位置に保持するために効果的な距離に
おいて隔置された光センサを構成し、光センサ内に入力
し、センサを通して伝送された光を検出してそれにより
センサが乾燥しておりかつ空気にさらされているときに
中間レベルの信号が検出されかつセンサが水で湿ってい
るときに最小レベルの信号が得られかつセンサ上に着氷
したときに最大レベルの信号が得られる着氷を検出する
方法を提供するものである。
本発明はさらに別の態様により化学種を検出する光セ
ンサであって、導光装置の屈折率よりも小さくかつ化学
種の屈折率と実質的に等しい屈折率を有しかつ該導光装
置上に平行に隔置されたクラッド材料からなる複数のス
トライプを備えた光センサを提供するものである。
ンサであって、導光装置の屈折率よりも小さくかつ化学
種の屈折率と実質的に等しい屈折率を有しかつ該導光装
置上に平行に隔置されたクラッド材料からなる複数のス
トライプを備えた光センサを提供するものである。
したがって、本発明は氷センサを提供することができ
る。また、本発明は着氷を検出する光センサを提供する
ことができる。この光センサは氷を検出するためにファ
イバーオプチックスまたはその他の光学導波管に基づく
ことができる。この光センサは水の存在および水から氷
への相変化を検出することができる。さらに本発明は着
氷または氷の存在を迅速に遠隔位置において指示する氷
センサを提供することができる。また、さらに、本発明
はその他の化学種を検出する光センサを提供することが
できる。
る。また、本発明は着氷を検出する光センサを提供する
ことができる。この光センサは氷を検出するためにファ
イバーオプチックスまたはその他の光学導波管に基づく
ことができる。この光センサは水の存在および水から氷
への相変化を検出することができる。さらに本発明は着
氷または氷の存在を迅速に遠隔位置において指示する氷
センサを提供することができる。また、さらに、本発明
はその他の化学種を検出する光センサを提供することが
できる。
本発明は氷の存在および／または氷着の開始を迅速に
鋭敏にかつ明確に識別する指標として０℃における水お
よび氷屈折率の差異を使用するファイバーオプチックス
センサ（着氷指示スイッチ）を提供することができる。
本発明はそれ自体が氷センサである特注の「ファイバー
オプチックス」を構成することに基づいている。この新
規のファイバーオプチックス「スイッチ」は水によらな
いで氷により動作しかつ水が凍結状態に近づくときの水
の屈折率（1.3354）が氷の屈折率（1.3049）と大きく異
なることに基づくものである。このファイバーオプチッ
クスセンサ（FOS）は水が存在するときは光が伝送され
ないが、着氷し始めると直ちに光が中継されるように設
計されている。したがって、氷が光を伝送させる。その
ほかに、着氷速度に関する限られた定量的な情報が得ら
れる。このセンサは、別の態様として、ファイバーオプ
チックスの代わりに別の型式の光学導波管により構成す
ることができる。
鋭敏にかつ明確に識別する指標として０℃における水お
よび氷屈折率の差異を使用するファイバーオプチックス
センサ（着氷指示スイッチ）を提供することができる。
本発明はそれ自体が氷センサである特注の「ファイバー
オプチックス」を構成することに基づいている。この新
規のファイバーオプチックス「スイッチ」は水によらな
いで氷により動作しかつ水が凍結状態に近づくときの水
の屈折率（1.3354）が氷の屈折率（1.3049）と大きく異
なることに基づくものである。このファイバーオプチッ
クスセンサ（FOS）は水が存在するときは光が伝送され
ないが、着氷し始めると直ちに光が中継されるように設
計されている。したがって、氷が光を伝送させる。その
ほかに、着氷速度に関する限られた定量的な情報が得ら
れる。このセンサは、別の態様として、ファイバーオプ
チックスの代わりに別の型式の光学導波管により構成す
ることができる。
この氷センサはファイバーオプチックコアまたはその
他の導波管上に複数個の隔置されたクラッド材料からな
るストライプを設けることにより構成される。このクラ
ッド材料は氷の屈折率に近い屈折率を有しかつコアの屈
折率はクラッドの屈折率に適合しかつ水の屈折率よりも
小さい。ストライプの間隙の屈折率は空気の存在の下で
は空気の屈折率に等しくかつコアと最適に適合していな
いけれどもある光が伝搬される。センサが湿っていると
き、ストライプの間隙にはコアよりも高い屈折率を有す
る水が満たされ、その結果光は伝搬されない。しかしな
がら、水が凍結してその屈折率がクラッド材料からなる
ストライプの最適の屈折率まで低下したときに、光の最
大の伝搬が起こる。
他の導波管上に複数個の隔置されたクラッド材料からな
るストライプを設けることにより構成される。このクラ
ッド材料は氷の屈折率に近い屈折率を有しかつコアの屈
折率はクラッドの屈折率に適合しかつ水の屈折率よりも
小さい。ストライプの間隙の屈折率は空気の存在の下で
は空気の屈折率に等しくかつコアと最適に適合していな
いけれどもある光が伝搬される。センサが湿っていると
き、ストライプの間隙にはコアよりも高い屈折率を有す
る水が満たされ、その結果光は伝搬されない。しかしな
がら、水が凍結してその屈折率がクラッド材料からなる
ストライプの最適の屈折率まで低下したときに、光の最
大の伝搬が起こる。
この装置は種々の無機物質、有機物質および重合体物
質を使用して構成することができる。この装置は長期間
悪天候（湿ったかつ寒い）にさらされる用途に特に好適
である。この着氷FOSの利点は（ｉ）独特であり、（i
i）感度が高く、（iii）実時間で応答し、（iv）小型で
あり、（ｖ）軽量であり、（vi）安価であり、（vii）
見通し線（line of sight）が無く、（viii）EMIがな
く、（ix）頑丈でありかつ（ｘ）可撓性であることを含
む。そのほかに、着氷FOSを動作させるために必要な計
装は（ｉ）簡単であり、（ii）小型であり、（iii）軽
量であり、（iv）安価であり、（ｖ）操作が容易であ
り、（vi）自由選択によりバッテリを電源とすることが
でき、（vii）頑丈であり、（viii）信頼性が高く、か
つ（ix）情報を遠隔測定しやすい。
質を使用して構成することができる。この装置は長期間
悪天候（湿ったかつ寒い）にさらされる用途に特に好適
である。この着氷FOSの利点は（ｉ）独特であり、（i
i）感度が高く、（iii）実時間で応答し、（iv）小型で
あり、（ｖ）軽量であり、（vi）安価であり、（vii）
見通し線（line of sight）が無く、（viii）EMIがな
く、（ix）頑丈でありかつ（ｘ）可撓性であることを含
む。そのほかに、着氷FOSを動作させるために必要な計
装は（ｉ）簡単であり、（ii）小型であり、（iii）軽
量であり、（iv）安価であり、（ｖ）操作が容易であ
り、（vi）自由選択によりバッテリを電源とすることが
でき、（vii）頑丈であり、（viii）信頼性が高く、か
つ（ix）情報を遠隔測定しやすい。
また、本発明はファイバーコアまたはその他の導波管
上に複数個のクラッドストライプを備えたセンサを構成
することによりこれらの原理をその他の化学種の検出に
適用しており、クラッドストライプは所望の種の屈折率
に近い屈折率を有し、かつコアの屈折率はクラッドの屈
折率に適合せしめられている。所望の種の屈折率以外の
屈折率を有する物質がセンサと接触しかつクラッドの間
隙を満たすときには、光の伝送は最適値以下になる。
（もしも該物質の屈折率がコアの屈折率よりも大きけれ
ば、光は伝送されない。）しかしながら、センサと接触
する物質がコアと適合された所望の屈折率を有している
ときには、光の伝送が最大になる。
上に複数個のクラッドストライプを備えたセンサを構成
することによりこれらの原理をその他の化学種の検出に
適用しており、クラッドストライプは所望の種の屈折率
に近い屈折率を有し、かつコアの屈折率はクラッドの屈
折率に適合せしめられている。所望の種の屈折率以外の
屈折率を有する物質がセンサと接触しかつクラッドの間
隙を満たすときには、光の伝送は最適値以下になる。
（もしも該物質の屈折率がコアの屈折率よりも大きけれ
ば、光は伝送されない。）しかしながら、センサと接触
する物質がコアと適合された所望の屈折率を有している
ときには、光の伝送が最大になる。
図面の簡単な説明 添付図面において、 第１図は光を伝送するファイバーオプチックスの動作
を例示した図、 第2A図、第2B図および第2C図は本発明による氷センサ
の三つの動作状態を例示した図、 第３図は氷センサからの相対的な信号の強さを示した
図、 第４図はファイバーオプチック氷センサの斜視図、 第５図は導波管氷センサの斜視図、 第６図は氷センサ装置の略図である。
を例示した図、 第2A図、第2B図および第2C図は本発明による氷センサ
の三つの動作状態を例示した図、 第３図は氷センサからの相対的な信号の強さを示した
図、 第４図はファイバーオプチック氷センサの斜視図、 第５図は導波管氷センサの斜視図、 第６図は氷センサ装置の略図である。
好ましい実施例の詳細な説明 ファイバーオプチックス（または光学導波管）を通し
ての光の伝搬は前述しかつ第１図に例示したようにコア
の屈折率とクラッドの屈折率との関係に依存している。
もしもクラッドの屈折率がコアの屈折率よりも小さけれ
ば、光が伝送される。しかしながら、もしもクラッドが
コアよりも高い屈折率を有していれば、光は遠位端部か
ら出ないで両側から出る。
ての光の伝搬は前述しかつ第１図に例示したようにコア
の屈折率とクラッドの屈折率との関係に依存している。
もしもクラッドの屈折率がコアの屈折率よりも小さけれ
ば、光が伝送される。しかしながら、もしもクラッドが
コアよりも高い屈折率を有していれば、光は遠位端部か
ら出ないで両側から出る。
幸いにも、氷の屈折率（1.3049）は０℃における水の
屈折率（1.3354）よりもはるかに小さくかつ氷および水
の屈折率の両方共空気の屈折率（1.0003）よりもは大き
い。したがって、もしも隔離状態で1.3354〔N2（ｗ）〕
よりも小さくかつ1.3049〔N2（ｉ）〕よりも大きい屈折
率N1を有するコアが選択されれば、コアに水が存在する
ときに光が伝搬されず、一方コアが着氷したときに効率
的な光の伝送が起こる。そのうえ、氷の形成中、光の強
さが漸次高まり、着氷の開始を信号で知らせる。しかし
ながら、空気の屈折率N0はすべてのうちで最小であるの
で、有効でありかつ重要な役割をはたし、したがって、
クラッドとして作用する。したがって、空気のみが存在
している場合には、所定の既知のDC光伝搬が起こる。ま
た、水が存在するときには、導波性がなくなり、その結
果信号の伝送は起こらない。着氷が完了すると、N1とN2
（ｉ）との関係がN1の適正な選択（屈折率の適合）によ
り増大せしめられるので、最適のDC伝搬が起こる。空気
の応答はその屈折率N0がN2（ｉ）として選択されたN1に
対するクラッドの屈折率程良好でないので良くない。空
気の応答は乾燥状態においてのみ検査することができる
ビルトインテスト信号を発生するので重要である。雨ま
た氷が存在するときは、空気は関与しない。したがっ
て、水から氷への（またはその逆の）相の転移中に着氷
速度に関する収集された情報は空気より阻止されない。
第2A図、第2B図および第2C図は氷センサの空気、水およ
び氷に対する三つの動作モードを示す。屈折率N2を有す
るクラッド材料からなるストライプが屈折率N1を有する
コアまたは導波管上に形成され、かつN2は氷の屈折率に
等しくかつN1はN2の値に対して最適に選択される。スト
ライプの間隙が空気（屈折率N0）で満たされるときに
は、弱い光が得られる。ストライプの間隙が水（N
2（ｗ））で満たされるときには、光は伝送されない。
間隙内の水が凍結して氷になったときには、その屈折率
はストライプの屈折率と同じN2（ｉ）に変化し、その結
果、最大の光信号が発生する。第３図はこれらの三つの
状態において得られる相対的な信号の強さを示す略図で
ある。
屈折率（1.3354）よりもはるかに小さくかつ氷および水
の屈折率の両方共空気の屈折率（1.0003）よりもは大き
い。したがって、もしも隔離状態で1.3354〔N2（ｗ）〕
よりも小さくかつ1.3049〔N2（ｉ）〕よりも大きい屈折
率N1を有するコアが選択されれば、コアに水が存在する
ときに光が伝搬されず、一方コアが着氷したときに効率
的な光の伝送が起こる。そのうえ、氷の形成中、光の強
さが漸次高まり、着氷の開始を信号で知らせる。しかし
ながら、空気の屈折率N0はすべてのうちで最小であるの
で、有効でありかつ重要な役割をはたし、したがって、
クラッドとして作用する。したがって、空気のみが存在
している場合には、所定の既知のDC光伝搬が起こる。ま
た、水が存在するときには、導波性がなくなり、その結
果信号の伝送は起こらない。着氷が完了すると、N1とN2
（ｉ）との関係がN1の適正な選択（屈折率の適合）によ
り増大せしめられるので、最適のDC伝搬が起こる。空気
の応答はその屈折率N0がN2（ｉ）として選択されたN1に
対するクラッドの屈折率程良好でないので良くない。空
気の応答は乾燥状態においてのみ検査することができる
ビルトインテスト信号を発生するので重要である。雨ま
た氷が存在するときは、空気は関与しない。したがっ
て、水から氷への（またはその逆の）相の転移中に着氷
速度に関する収集された情報は空気より阻止されない。
第2A図、第2B図および第2C図は氷センサの空気、水およ
び氷に対する三つの動作モードを示す。屈折率N2を有す
るクラッド材料からなるストライプが屈折率N1を有する
コアまたは導波管上に形成され、かつN2は氷の屈折率に
等しくかつN1はN2の値に対して最適に選択される。スト
ライプの間隙が空気（屈折率N0）で満たされるときに
は、弱い光が得られる。ストライプの間隙が水（N
2（ｗ））で満たされるときには、光は伝送されない。
間隙内の水が凍結して氷になったときには、その屈折率
はストライプの屈折率と同じN2（ｉ）に変化し、その結
果、最大の光信号が発生する。第３図はこれらの三つの
状態において得られる相対的な信号の強さを示す略図で
ある。
ファイバーオプチックス氷センサの設計には、（ｉ）
標準の通信型ファイバーオプチックスの遠位端部に設け
られたファイバーオプチックスと、（ii）通信型ファイ
バーオプチックスの端部に取り付けられた光学導波管と
の二種類がある。そのほかに、これらの設計の二つの変
型、すなわち、（ｉ）風雨に対して露出されるセンサ
と、（ii）（気象状態に関する補助的な情報を付与する
ことが必要である）温度の作用のみにより動作するシー
ルされた装置とがある。
標準の通信型ファイバーオプチックスの遠位端部に設け
られたファイバーオプチックスと、（ii）通信型ファイ
バーオプチックスの端部に取り付けられた光学導波管と
の二種類がある。そのほかに、これらの設計の二つの変
型、すなわち、（ｉ）風雨に対して露出されるセンサ
と、（ii）（気象状態に関する補助的な情報を付与する
ことが必要である）温度の作用のみにより動作するシー
ルされた装置とがある。
第４図は風雨に直接にさらされるファイバーオプチッ
クスセンサの設計を示す。氷の屈折率に近い屈折率
（N2）を有するクラッド材料からなるストライプ10がコ
ア12上に相互に所定の距離を隔てて適用されている。こ
れらの間隔14は水が湿潤状態で所定位置において保持さ
れることを保証するための０℃のおける水の表面張力
（75.6ダイン/cm）に基づいて選択されると最適であ
る。クラッドが不連続に形成されているので、水または
氷が存在しないときのファイバーを通しての光の伝送は
空気の屈折率に起因している（第３図参照）。ファイバ
ーが水にさらされているときに、クラッドの空隙が水で
満たされ、空気はもはやクラッドとして作用することが
できず、水がコアよりも高い屈折率を有しているので、
光の伝搬は起こらない（第３図参照）。着氷状態では、
クラッドのストライプの間の水が凍結し、ストライプの
間の屈折率をコアの屈折率よりも小さい値（最適にはコ
アに適合した屈折率）まで低下させ、それにより効率的
な光の伝搬が起こる（第３図参照）。
クスセンサの設計を示す。氷の屈折率に近い屈折率
（N2）を有するクラッド材料からなるストライプ10がコ
ア12上に相互に所定の距離を隔てて適用されている。こ
れらの間隔14は水が湿潤状態で所定位置において保持さ
れることを保証するための０℃のおける水の表面張力
（75.6ダイン/cm）に基づいて選択されると最適であ
る。クラッドが不連続に形成されているので、水または
氷が存在しないときのファイバーを通しての光の伝送は
空気の屈折率に起因している（第３図参照）。ファイバ
ーが水にさらされているときに、クラッドの空隙が水で
満たされ、空気はもはやクラッドとして作用することが
できず、水がコアよりも高い屈折率を有しているので、
光の伝搬は起こらない（第３図参照）。着氷状態では、
クラッドのストライプの間の水が凍結し、ストライプの
間の屈折率をコアの屈折率よりも小さい値（最適にはコ
アに適合した屈折率）まで低下させ、それにより効率的
な光の伝搬が起こる（第３図参照）。
ファイバーオプチックスはセンサとしてしばしば有利
に使用される光学導波管の一型式である。もしもファイ
バーオプチックスにより得られる表面積よりも大きい表
面積が所望されれば、標準の通信用ファイバーの遠位端
部においてFOSのかわりに大きい導波管（第５図）を使
用することができる。この導波管の全般的な構成はFOS
と類似している。特定の間隔だけ隔置されたクラッド材
料からなるストライプが種々の光伝搬状態の発生を助け
るために使用される。屈折率N2を有する複数個のクラッ
ドストライプ16が屈折率N1を有する導波管（基体）18上
に相互に間隔20をもって形成されている。屈折率N1およ
びN2の間の関係およびセンサの動作はファイバーオプチ
ックスの動作と類似している。
に使用される光学導波管の一型式である。もしもファイ
バーオプチックスにより得られる表面積よりも大きい表
面積が所望されれば、標準の通信用ファイバーの遠位端
部においてFOSのかわりに大きい導波管（第５図）を使
用することができる。この導波管の全般的な構成はFOS
と類似している。特定の間隔だけ隔置されたクラッド材
料からなるストライプが種々の光伝搬状態の発生を助け
るために使用される。屈折率N2を有する複数個のクラッ
ドストライプ16が屈折率N1を有する導波管（基体）18上
に相互に間隔20をもって形成されている。屈折率N1およ
びN2の間の関係およびセンサの動作はファイバーオプチ
ックスの動作と類似している。
上記の氷センサの各々は選択的に使用するために水を
収納する密封された容器内に配置することができる。こ
れらの状態の下では、水が常に存在しかつ「オン／オフ
スイッチ」が存在し、すなわち、水の温度が凍結温度よ
りも高いときには光の伝搬は発生せず、着氷と共に光の
伝搬が発生し、連続的に増大して、水が完全に凝固した
ときに最大になる。この型式のセンサの欠点は（ｉ）冷
却塔に氷を形成する水の存在の有無に関する情報が得ら
れず、したがって、独立した天候状態に関する報告が必
要であり、かつ（ii）乾燥状態では空気からの基準（ま
たはシステムチェック）信号が発生しないことである。
この設計を使用する主な理由はこのセンサが真正のスイ
ッチであり、その結果人為的な誤差がほとんで発生せず
または全く発生しないことにある。
収納する密封された容器内に配置することができる。こ
れらの状態の下では、水が常に存在しかつ「オン／オフ
スイッチ」が存在し、すなわち、水の温度が凍結温度よ
りも高いときには光の伝搬は発生せず、着氷と共に光の
伝搬が発生し、連続的に増大して、水が完全に凝固した
ときに最大になる。この型式のセンサの欠点は（ｉ）冷
却塔に氷を形成する水の存在の有無に関する情報が得ら
れず、したがって、独立した天候状態に関する報告が必
要であり、かつ（ii）乾燥状態では空気からの基準（ま
たはシステムチェック）信号が発生しないことである。
この設計を使用する主な理由はこのセンサが真正のスイ
ッチであり、その結果人為的な誤差がほとんで発生せず
または全く発生しないことにある。
コアおよびクラッド材料の選択はセンサを構成する場
合の重要な事項である。1.3049よりも大きくしかも1.33
54よりも小さい屈折率を有する中実の安定した、かつ頑
丈な耐候性コア材料と、1.3049に極めて近い屈折率を有
するクラッド材料とが必要である。
合の重要な事項である。1.3049よりも大きくしかも1.33
54よりも小さい屈折率を有する中実の安定した、かつ頑
丈な耐候性コア材料と、1.3049に極めて近い屈折率を有
するクラッド材料とが必要である。
第一の工程はコア材料を選択することである。このコ
ア材料は1.3354よりも小さくしかも1.3049よりも大きい
屈折率を有していなければならない。コア材料は、その
ほかに、（ｉ）予期される極めて厳しい温度に耐えうる
ように中実であり、（ii）すべての周囲温度において水
に不溶性でなければならず、かつ（iii）存在する可能
性があるいかなる汚染物質による影響をもうけないもの
でなければならない。コア材料の屈折率はほとんどの一
般的な化合物よりも低い。しかしながら、特殊のガラス
または無機化合物または重合体を使用することができ
る。
ア材料は1.3354よりも小さくしかも1.3049よりも大きい
屈折率を有していなければならない。コア材料は、その
ほかに、（ｉ）予期される極めて厳しい温度に耐えうる
ように中実であり、（ii）すべての周囲温度において水
に不溶性でなければならず、かつ（iii）存在する可能
性があるいかなる汚染物質による影響をもうけないもの
でなければならない。コア材料の屈折率はほとんどの一
般的な化合物よりも低い。しかしながら、特殊のガラス
または無機化合物または重合体を使用することができ
る。
コア材料の規格から、ほとんどのガラス材料が除外さ
れている。一つの好ましい材料は1.325の屈折率を有す
るフルオロホウ酸カリウム（KBF4）のプレスドコアであ
る。1.3391の屈折率を有するフルオロ珪酸カリウム（K2
SiF6）もまたコア材料として好適である。これらの化合
物は本質的に冷水に不溶性である。特注のプラスチック
材料はさらに好適であろう。例えば、橋かけ結合、ドー
ピングのために半導体に添加される小量の化学的不純
物、硬化サイクル等のような要因の如何により1.30ない
し1.40の範囲内の屈折率を有するポリテトラフルオロエ
チレンを製造することができ、したがって、所要の屈折
率を有するいくつかの材料が得られる。クライオライト
（cryolite）およびAlF3は約1.32の屈折率を有するコア
用のその他の材料である。
れている。一つの好ましい材料は1.325の屈折率を有す
るフルオロホウ酸カリウム（KBF4）のプレスドコアであ
る。1.3391の屈折率を有するフルオロ珪酸カリウム（K2
SiF6）もまたコア材料として好適である。これらの化合
物は本質的に冷水に不溶性である。特注のプラスチック
材料はさらに好適であろう。例えば、橋かけ結合、ドー
ピングのために半導体に添加される小量の化学的不純
物、硬化サイクル等のような要因の如何により1.30ない
し1.40の範囲内の屈折率を有するポリテトラフルオロエ
チレンを製造することができ、したがって、所要の屈折
率を有するいくつかの材料が得られる。クライオライト
（cryolite）およびAlF3は約1.32の屈折率を有するコア
用のその他の材料である。
第二の工程はクラッドを見つけることである。クラッ
ドの屈折率はセンサの最適の性能を得るために極めて重
要である。クラッドの屈折率は氷の屈折率（1.3049）に
適合しなければならない。クラッドはその屈折率が1.33
54よりも小さくかつ1.0003よりも大きければ理論的に良
好に作用するはずであるが、良好なスイッチを得るため
には、氷の屈折率に近い屈折率を有するクラッドが必要
である。このクラッド材料は1.30に近い屈折率を有する
重合体であることが好ましい。弗素化ポリウレタン（FP
U）は約1.30の屈折率を有している。
ドの屈折率はセンサの最適の性能を得るために極めて重
要である。クラッドの屈折率は氷の屈折率（1.3049）に
適合しなければならない。クラッドはその屈折率が1.33
54よりも小さくかつ1.0003よりも大きければ理論的に良
好に作用するはずであるが、良好なスイッチを得るため
には、氷の屈折率に近い屈折率を有するクラッドが必要
である。このクラッド材料は1.30に近い屈折率を有する
重合体であることが好ましい。弗素化ポリウレタン（FP
U）は約1.30の屈折率を有している。
コアおよびクラッド材料をいったん選択されると、コ
ア上にクラッドを所望のパターンで配置することが必要
である。各々のクラッドストライプの間隔および各々の
ストライプの幅の両方が最適のセンサの性能を得るため
に極めて重要である限りは、クラッドを適用する正確な
かつ再現可能な方法を使用しなければならない。これら
のストライプ自体はクラッドとしての役目をすることは
できないが、ストライプの間に水を保持するために相互
に十分に近接して配置されなければならない。
ア上にクラッドを所望のパターンで配置することが必要
である。各々のクラッドストライプの間隔および各々の
ストライプの幅の両方が最適のセンサの性能を得るため
に極めて重要である限りは、クラッドを適用する正確な
かつ再現可能な方法を使用しなければならない。これら
のストライプ自体はクラッドとしての役目をすることは
できないが、ストライプの間に水を保持するために相互
に十分に近接して配置されなければならない。
クラッドを配置する二つの好ましい方法は、（ｉ）フ
ォトレジストによる方法また（ii）間隙を形成すること
が必要なコアの部分をクラッドの取付けを許容しない材
料でコーティングすることである。勿論、フォトレジス
ト技術は、コアの表面上に薄いフィルムを正確に配置す
るよく確立された方法であるので好ましい。別の一つの
方法はコアの全表面をクラッド材料でコーティングしか
つ間隔を形成することが必要な部分のクラッドを食刻ま
たは別の方法で除去することである。
ォトレジストによる方法また（ii）間隙を形成すること
が必要なコアの部分をクラッドの取付けを許容しない材
料でコーティングすることである。勿論、フォトレジス
ト技術は、コアの表面上に薄いフィルムを正確に配置す
るよく確立された方法であるので好ましい。別の一つの
方法はコアの全表面をクラッド材料でコーティングしか
つ間隔を形成することが必要な部分のクラッドを食刻ま
たは別の方法で除去することである。
これらのファイバーオプチックス（または導波管）型
氷センサは氷対水の特異性をセンサ構成部分を水ではな
く氷に適合させる屈折率に帰属させるように設計されて
いる。水に対しては意図的に適合しないように構成され
ているので、氷の存在を決定するために、ファイバから
放射される光の量のみを測定することが必要である。そ
の結果、この測定を行うために非常に簡単な装置を使用
することができる。氷用FOS（または導波管）用の読取
装置は、第６図に示したように、（ｉ）発光ダイオード
（LED）（または小型のハロゲンランプ）からなる光源2
2と、（ii）センサ24と、（iii）フォトダイオード検出
器26と、（iv）小型の配線によるデータ収集および処理
電子盤またはパッケージ28とからなっている。光源22は
標準型ファイバーオプチックス30によりセンサ24と接続
されかつセンサ24はファイバーオプチックス30により検
出器26と接続されている。このシステムはセンサのみが
露出されかつすべてのその他の構成部分が天候およびそ
の他の外部環境から保護されるようにパッケージ化する
ことができる。複合センサを動作させるための選択は
（ｉ）各々のセンサ用の光源および検出器と、（ii）商
業用ファイバーオプチックスを介して数個のセンサに光
を送る単一の光源、（iii）商業用ファイバー上の数個
のセンサからの信号をマルチプレクサおよびシーケンサ
ーを介して単一の検出器への伝送および（iv）前記構成
部分の任意の組合わせである。自由選択される付属品は
電池パック、遠隔測定装置および記録計器32（ラインま
たは電池で動作する）を包含することができよう。
氷センサは氷対水の特異性をセンサ構成部分を水ではな
く氷に適合させる屈折率に帰属させるように設計されて
いる。水に対しては意図的に適合しないように構成され
ているので、氷の存在を決定するために、ファイバから
放射される光の量のみを測定することが必要である。そ
の結果、この測定を行うために非常に簡単な装置を使用
することができる。氷用FOS（または導波管）用の読取
装置は、第６図に示したように、（ｉ）発光ダイオード
（LED）（または小型のハロゲンランプ）からなる光源2
2と、（ii）センサ24と、（iii）フォトダイオード検出
器26と、（iv）小型の配線によるデータ収集および処理
電子盤またはパッケージ28とからなっている。光源22は
標準型ファイバーオプチックス30によりセンサ24と接続
されかつセンサ24はファイバーオプチックス30により検
出器26と接続されている。このシステムはセンサのみが
露出されかつすべてのその他の構成部分が天候およびそ
の他の外部環境から保護されるようにパッケージ化する
ことができる。複合センサを動作させるための選択は
（ｉ）各々のセンサ用の光源および検出器と、（ii）商
業用ファイバーオプチックスを介して数個のセンサに光
を送る単一の光源、（iii）商業用ファイバー上の数個
のセンサからの信号をマルチプレクサおよびシーケンサ
ーを介して単一の検出器への伝送および（iv）前記構成
部分の任意の組合わせである。自由選択される付属品は
電池パック、遠隔測定装置および記録計器32（ラインま
たは電池で動作する）を包含することができよう。
また、入射光および復帰信号が同一のファイバーを使
用するように光反射器をFOSの端部に配置することによ
り単一の端部を有するシステムを製造することができ
る。これは第４図に示したようにコア12の端部34に銀を
かぶせることにより実施することができよう。この構成
においては、復帰光は幾何学的なスプリッタまたは二色
性の鏡により入力照射から分離することができる。
用するように光反射器をFOSの端部に配置することによ
り単一の端部を有するシステムを製造することができ
る。これは第４図に示したようにコア12の端部34に銀を
かぶせることにより実施することができよう。この構成
においては、復帰光は幾何学的なスプリッタまたは二色
性の鏡により入力照射から分離することができる。
冷却塔の支持構造部材上の選択された点における氷の
検出は（ｉ）監視しようとする各々の位置にセンサ装置
（光源、センサ、検出器および電子装置）を配置しかつ
出力を中央処理ステーションに送り、また（ii）光をい
くつかの戦略的に配置されたセンサに送るために標準フ
ァイバー（の束）をFOSに取り付けかつ放射された光を
その他のファイバーオプチックスを通して検出器に送り
もどすことにより行うことができる。この場合、光を送
りかつ伝送するファイバーオプチックはセンサを所定位
置に保持するための支持部材のまわりに巻きつけられて
いる。ファイバーを支持部材のまわりに巻きつける場合
には、単一の端部を有するシステム構成を考慮すること
は価値があるかもしない。
検出は（ｉ）監視しようとする各々の位置にセンサ装置
（光源、センサ、検出器および電子装置）を配置しかつ
出力を中央処理ステーションに送り、また（ii）光をい
くつかの戦略的に配置されたセンサに送るために標準フ
ァイバー（の束）をFOSに取り付けかつ放射された光を
その他のファイバーオプチックスを通して検出器に送り
もどすことにより行うことができる。この場合、光を送
りかつ伝送するファイバーオプチックはセンサを所定位
置に保持するための支持部材のまわりに巻きつけられて
いる。ファイバーを支持部材のまわりに巻きつける場合
には、単一の端部を有するシステム構成を考慮すること
は価値があるかもしない。
氷センサに応用された本発明の原理は本発明の一部分
を構成する化学的なセンサの系に一般化させることがで
きる。ファイバーオプチックスコアまたはその他の導波
管は複数個の隔置されたクラッドストライプをコーティ
ングすることができる。このクラッドは所望の化学種の
屈折率に近い屈折率N2を有しかつコアはクラッドに最適
に適合した屈折率N1を有している。N2と異なる屈折率を
有する物質がクラッドストライプの間隙を満たすとき
に、光信号が減少しまたは消滅する。しかしながら、正
しい屈折率N2を有する物質が間隔を充満するときに、光
信号が最大になる。一つの特定の用途は所望の濃度を有
する砂糖の溶液を検出することである。適切な屈折率を
有するストライプを構成するクラッドがコア上に形成さ
れている。砂糖の溶液が異なる濃度を有している場合に
は、その屈折率は正規でなくかつ光の伝送は最適値より
も低い。しかしながら、砂糖の溶液が所望の濃度を有し
ている場合には、クラッドの屈折率が最適でありかつ光
の伝送が最大になる。したがって、本発明のストライプ
クラッドセンサは屈折率の作用に基づいて特定の種また
は特定の種のある濃度または特定の種の相移転の発生す
らをも検出することができる。
を構成する化学的なセンサの系に一般化させることがで
きる。ファイバーオプチックスコアまたはその他の導波
管は複数個の隔置されたクラッドストライプをコーティ
ングすることができる。このクラッドは所望の化学種の
屈折率に近い屈折率N2を有しかつコアはクラッドに最適
に適合した屈折率N1を有している。N2と異なる屈折率を
有する物質がクラッドストライプの間隙を満たすとき
に、光信号が減少しまたは消滅する。しかしながら、正
しい屈折率N2を有する物質が間隔を充満するときに、光
信号が最大になる。一つの特定の用途は所望の濃度を有
する砂糖の溶液を検出することである。適切な屈折率を
有するストライプを構成するクラッドがコア上に形成さ
れている。砂糖の溶液が異なる濃度を有している場合に
は、その屈折率は正規でなくかつ光の伝送は最適値より
も低い。しかしながら、砂糖の溶液が所望の濃度を有し
ている場合には、クラッドの屈折率が最適でありかつ光
の伝送が最大になる。したがって、本発明のストライプ
クラッドセンサは屈折率の作用に基づいて特定の種また
は特定の種のある濃度または特定の種の相移転の発生す
らをも検出することができる。
センサ技術に関するこれらの新しいアプローチには多
くの利点がある。重要な利点のあるものは（ｉ）多くの
センサの基礎になる単一の科学技術と、（ii）本質的に
安定しており、寿命が長くかつ汚染しない材料の使用
と、（iii）低コストで大量生産しやすいセンサ（予測
される製造コストはセンサ１個あたり５米ドル以下）
と、（iv）簡単かつ安価でありかつ製造容易な読取装置
（遠隔測定装置、電池パックおよび記録計を除外した単
一のセンサあたりの予測される製造コストは300.00米ド
ル以下）とを含む。
くの利点がある。重要な利点のあるものは（ｉ）多くの
センサの基礎になる単一の科学技術と、（ii）本質的に
安定しており、寿命が長くかつ汚染しない材料の使用
と、（iii）低コストで大量生産しやすいセンサ（予測
される製造コストはセンサ１個あたり５米ドル以下）
と、（iv）簡単かつ安価でありかつ製造容易な読取装置
（遠隔測定装置、電池パックおよび記録計を除外した単
一のセンサあたりの予測される製造コストは300.00米ド
ル以下）とを含む。
上記の詳細に記載した実施例の変更および変型は添付
の請求の範囲のみにより限定されるように意図された本
発明の範囲から逸脱することなく実施することができ
る。
の請求の範囲のみにより限定されるように意図された本
発明の範囲から逸脱することなく実施することができ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ミラノビッチ，フレッド ピー. アメリカ合衆国カリフォルニア州、ラフ ァイエット、ウッドビュー、ドライブ、 3383 (56)参考文献 特開 昭57−196134（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−11839（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−298745（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−110941（ＪＰ，Ａ)
Claims (19)
- 【請求項１】着氷を検出する光センサであって、 ０℃における氷の屈折率よりも大きくかつ０℃における
水の屈折率よりも小さい屈折率N1を有する導光装置と、 ０℃における氷の屈折率に実質的に等しい屈折率N2を有
しかつ水がセンサに接触するときに水を所定の位置に保
持するために効果的な相互間隔をもって該導光装置上に
平行に配置されたクラッド材料からなる複数のストライ
プとを備えた光センサ。 - 【請求項２】導光装置がファイバーオプチックコアであ
る請求の範囲第１項に記載の光センサ。 - 【請求項３】導光装置が光学導波管である請求の範囲第
１項に記載の光センサ。 - 【請求項４】センサ上に着氷したときに導光装置を通し
ての光の伝送を最大にするために屈折率N1を屈折率N2に
適合させた請求の範囲第１項に記載の光センサ。 - 【請求項５】さらに、 光を導光装置に入力するために該導光装置と作用する関
係に組み合わされた光源と、 該導光装置からの光を検出するために該導光装置と作用
する関係に組み合わされた検出装置とを備えた請求の範
囲第１項に記載の光センサ。 - 【請求項６】光源および検出装置が導光装置の対向した
端部において接続された請求の範囲第５項に記載の光セ
ンサ。 - 【請求項７】光源および検出装置が導光装置の単一の端
部において接続されかつ該導光装置がさらに遠位端部に
設けられた反射装置を備えた請求の範囲第５項に記載の
光センサ。 - 【請求項８】導光装置が約1.30よりも大きくかつ約1.34
よりも小さい屈折率を有しかつストライプが約1.30の屈
折率を有する請求の範囲第１項に記載の光センサ。 - 【請求項９】さらに、導光装置を囲繞した水を満たした
閉ざされたハウジング装置を備えた請求の範囲第１項に
記載の光センサ。 - 【請求項１０】０℃における氷の屈折率よりも大きくか
つ０℃における水の屈折率よりも小さい屈折率を有する
導光装置と、該導光装置上のクラッド材料からなる複数
個の平行に隔置されたストライプとを備え、該クラッド
材料が０℃における氷の屈折率と実質的に等しい屈折率
を有し、該ストライプが水がセンサと接触するときに水
を所定位置に保持するために効果的な距離において隔置
された光センサを構成し、 光をセンサ内に入力し、 センサを通して伝送された光を検出してそれによりセン
サが乾燥しておりかつ空気にさらされているときに中間
レベルの信号が検出され、センサが水て湿っているとき
に最小レベルの信号が得られかつセンサ上に着氷したと
きに最大レベルの信号が得られる着氷を検出する方法。 - 【請求項１１】ファイバーオプチックコアの導光装置を
構成することを含む請求の範囲第10項に記載の方法。 - 【請求項１２】光学導波管の導光装置を構成することを
含む請求の範囲第10項に記載の方法。 - 【請求項１３】さらに、センサ上に着氷したときに導光
装置を通して光の伝送を最大にするために該導光装置の
屈折率をクラッドの屈折率に適合させることを含む請求
の範囲第10項に記載の方法。 - 【請求項１４】導光装置と、 該導光装置の屈折率よりも小さくかつ化学種の屈折率と
実質的に等しい屈折率を有しかつ該導光装置上に平行に
配置されたクラッド材料からなる複数のストライプと、 を備えた化学種を検出する光センサ。 - 【請求項１５】導光装置がファイバーオプチックコアで
ある請求の範囲第14項に記載の光センサ。 - 【請求項１６】導光装置が光学導波管である請求の範囲
第14項に記載のセンサ。 - 【請求項１７】ストライプの幅および間隔が化学種また
はその溶液により満たされるために効果的である請求の
範囲第14項に記載の光センサ。 - 【請求項１８】ストライプの間隙がクラッドの屈折率に
等しい屈折率を有する物質で満たされたときに導光装置
を通しての光の伝送を最大にするために該導光装置の屈
折率をクラッドの屈折率に適合させた請求の範囲第14項
に記載の光センサ。 - 【請求項１９】さらに、 光を導光装置に入力するために該導光装置と作用する関
係に組み合わされた光源と、 該導光装置からの光を検出するために該導光装置と作用
する関係に組み合わされた検出装置とを備えた請求の範
囲第14項に記載の光センサ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/164,172 US4913519A (en) | 1988-03-04 | 1988-03-04 | Optical sensor for the detection of ice formation and other chemical species |
| US164,172 | 1988-03-04 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03504536A JPH03504536A (ja) | 1991-10-03 |
| JP2654213B2 true JP2654213B2 (ja) | 1997-09-17 |
Family
ID=22593300
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1504976A Expired - Lifetime JP2654213B2 (ja) | 1988-03-04 | 1989-02-28 | 着氷およびその他の化学種を検出する光センサ |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4913519A (ja) |
| EP (1) | EP0402419B1 (ja) |
| JP (1) | JP2654213B2 (ja) |
| KR (1) | KR900700901A (ja) |
| CA (1) | CA1287900C (ja) |
| DE (1) | DE68912316T2 (ja) |
| WO (1) | WO1989008273A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110500751A (zh) * | 2019-08-23 | 2019-11-26 | 珠海格力电器股份有限公司 | 化冰装置、化冰方法及空调器 |
Families Citing this family (19)
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|---|---|---|---|---|
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| US5814565A (en) * | 1995-02-23 | 1998-09-29 | University Of Utah Research Foundation | Integrated optic waveguide immunosensor |
| US5596320A (en) * | 1995-04-28 | 1997-01-21 | Optical Sensor Consultants Inc. | System for detection of ice, water, glycol solution, and other chemical species |
| US5790742A (en) * | 1995-12-12 | 1998-08-04 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Optical fiber |
| US5822473A (en) * | 1996-02-29 | 1998-10-13 | Texas Instruments Incorporated | Integrated microchip chemical sensor |
| US6052056A (en) * | 1996-04-26 | 2000-04-18 | Icg Technologies, Llc | Substance detection system and method |
| EP0831343B1 (de) * | 1996-09-19 | 2005-06-15 | Infineon Technologies AG | Optischer Wellenleiter und Verfahren zu seiner Herstellung |
| US6222619B1 (en) | 1997-09-18 | 2001-04-24 | University Of Utah Research Foundation | Diagnostic device and method |
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| US6694067B1 (en) | 2001-01-05 | 2004-02-17 | Los Gatos Research | Cavity enhanced fiber optic and waveguide chemical sensor |
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