光供电型传感系统转让专利
申请号 : CN200580029071.3
文献号 : CN101044530B
文献日 : 2010-05-05
发明人 : 出云正树 , 和田哲郎 , 宫泽和广 , 松田和彦 , 服部真树
申请人 : 古河电气工业株式会社
摘要 :
一种光供电型传感系统，具有：安装在传感器单元(1)中的光定向性耦合器(6)；在与光定向性耦合器(6)连接的第一～第三光纤(5、7、8)中，与第一光纤(5)连接的光-电力转换器(4)；与第二光纤(7)连接的光输出器(3)；与从传感器单元(1)向外部引出的第三光纤(8)连接的测定装置(10)。
权利要求 :
1.一种光供电型传感系统，具有传感器单元和测定装置，其中上述传感器单元具备：将光转换为电力的光-电力转换器；测定物理量的传感器；和与上述传感器的输出对应地输出信号光的光输出器，上述测定装置具备供给光能的光源和接收上述信号光的受光器，上述光供电型传感系统具有：
第一光纤，其在上述传感器单元内与上述光-电力转换器的光入射区域连接；
第二光纤，其在上述传感器单元内与上述光输出器的光输出区域连接；
第一光定向性耦合器，其具备与上述第一光纤连接的第一输入输出端口、和与上述第二光纤连接的第二输入输出端口；
第三光纤，在上述传感器单元内，其一端与上述第一光定向性耦合器的第三输入输出端口连接，且另一端与上述测定装置内的上述受光器和上述光源光耦合；
第二光定向性耦合器，在上述测定装置内，其具有与上述第三光纤的另一端连接的第一输入输出端口；
第四光纤，其连接上述第二光定向性耦合器的第二输入输出端口和上述受光器；
第五光纤，其连接上述第二光定向性耦合器的第三输入输出端口和上述光源；和数据处理装置，其从上述受光器输入电信号，从上述光源发出的连续光，在上述第二光定向性耦合器内光路被移位，通过上述第一光定向性耦合器照射到上述光一电力转换器，通过上述传感器从电信号转换为信号光，在上述第一光定向性耦合器内光路被移位，通过上述第二光定向性耦合器向上述受光器出射，在上述受光器将信号光转换为电信号后，输入到上述数据处理装置。
2.根据权利要求1所述的光供电型传感系统，其特征在于，具有：
蓄电部，其与上述光-电力转换器的电力输出端连接；
开关部，其被连接在上述蓄电部的输出端和上述传感器之间；和电力供给指令电路，其向上述开关部输出指令信号，指令将蓄积在上述蓄电部的电力供给到上述传感器。
3.根据权利要求1或2所述的光供电型传感系统，其特征在于，配置多个上述传感器单元，多个上述传感器单元通过第四光纤与一个上述测定装置连接。
4.一种光供电型传感系统，具有传感器单元和测定装置，其中，上述传感器单元具备：将光转换为电力的光-电力转换器；和测定物理量的传感器；上述测定装置具备供给光能的光源和接收上述信号光的受光器，上述光供电型传感系统具有：
光输出器，其被安装在上述测定装置内；
配置在上述传感器单元内的第一光纤，其与上述光输出器光耦合；
配置在上述传感器单元内的第二光纤，其与上述受光器光耦合；
遮光机构，在上述传感器单元内，其安装在上述第一光纤的一端和上述第二光纤的一端之间，并且选择对从上述第一光纤传输到上述第二光纤进行遮光或者使其透光；
判定电路，其基于上述传感器的输出控制上述遮光机构的上述遮光和上述透光中任一种；和第三光纤，其连接上述光-电力转换器的受光区域和上述光源。
5.根据权利要求4所述的光供电型传感系统，其特征在于，上述第一光纤在上述传感器单元内与光定向性耦合器的第一输入输出端口连接，上述第二光纤在上述传感器单元内与上述光定向性耦合器的第二输入输出端口连接，上述光定向性耦合器的第三输入输出端口与上述第三光纤的一端连接，上述第三光纤的另一端被引出到上述测定装置。
6.根据权利要求4或5所述的光供电型传感系统，其特征在于，还具有：
调制器，其将控制信号发送到上述光源，使光控制信号从上述光源输出到上述第三光纤；和解调器，其基于上述光控制信号对从上述光-电力转换器输出的控制信号进行解调，并输出到上述判定电路。
7.根据权利要求4或5所述的光供电型传感系统，其特征在于，配置多个上述传感器单元，多个上述传感器单元通过第四光纤与一个上述测定装置连接。
8.根据权利要求6所述的光供电型传感系统，其特征在于，配置多个上述传感器单元，多个上述传感器单元通过第四光纤与一个上述测定装置连接。
9.一种光供电型传感系统，具有传感器单元和测定装置，其中，上述传感器单元具备：将光转换为电力的光-电力转换器；和测定物理量的传感器，上述测定装置具备供给光能的光源和接收上述信号光的受光器，上述光供电型传感系统，具有：
光输出器，其被安装在上述测定装置内；
配置在上述传感器单元内的第一光纤，其与上述光输出器光耦合；
配置在上述传感器单元内的第二光纤，其与上述受光器光耦合；
波长变换机构，在上述传感器单元内，其安装在上述第一光纤的一端和上述第二光纤的一端之间，并且对从上述第一光纤传输到上述第二光纤的光进行变换；
判定电路，其基于上述传感器的输出控制上述波长变换机构的波长；和第三光纤，其连接上述光-电力转换器的受光区域和上述光源。
10.根据权利要求9所述的光供电型传感系统，其特征在于，上述第一光纤在上述传感器单元内与光定向性耦合器的第一输入输出端口连接，上述第二光纤在上述传感器单元内与上述光定向性耦合器的第二输入输出端口连接，上述光定向性耦合器的第三输入输出端口与上述第三光纤的一端连接，上述第三光纤的另一端被引出到上述测定装置。
11.根据权利要求9或10所述的光供电型传感系统，其特征在于，还具有：
调制器，其将控制信号发送到上述光源，使光控制信号从上述光源输出到上述第三光纤；和解调器，其基于上述光控制信号对从上述光-电力转换器输出的控制信号进行解调，并输出到上述判定电路.
12.根据权利要求9或10所述的光供电型传感系统，其特征在于，配置多个上述传感器单元，多个上述传感器单元通过第四光纤与一个上述测定装置连接。
13.根据权利要求11所述的光供电型传感系统，其特征在于，配置多个上述传感器单元，多个上述传感器单元通过第四光纤与一个上述测定装置连接。
说明书 :
技术领域
本发明涉及光供电型传感系统，更详细地涉及在调查溶解氧、气体浓度、水质、污浊、液面、水量等时使用的光供电型传感系统。
背景技术
以往，在采用传感器测定水中的溶解氧、污浊、水质等的水质污染检查系统中，检测场所和监视场所分离，而且在检测场所没有向传感器供电的电源。
如上所述，在检测场所没有电源的情况下，如专利文献1所述，采用下述系统：采用光纤将光从监视场所传输到检测场所，将该光转换为电力后向传感器供给。
如图15例示，该系统具有置于检测场所的传感器单元110和置于监视场所的测定装置120。
在传感器单元110内，安装有向传感器111供电的电源电路112、向电源电路112发送电能的光-电力转换器113和接收传感器111的输出信号的LED114。LED114和光-电力转换器113被安装在邻接的位置。
此外，将光纤115从测定装置120引入传感器单元110内，该光纤115具有采用一个芯将光能量照射到光/电力变换器113，并且接收从LED114输出的信号光的功能。
此外，在测定装置120内，安装有与光纤115的另一端连接的光输入输出器121、与光输入输出器121连接微计算机122、向微计算机122供电的电池123。该光输入输出器121内置有用于将光照射到光-电力转换器113的光源(未图示)和接收介由光纤115传输的信号光的受光元件(未图示)。由受光元件电转换后的信号被微计算机122处理。
但是，在这种系统中，在传感器单元110内必须配置有一根光纤115以覆盖光-电力转换器113和LED114的光输入范围，因此光纤115的端面距光-电力转换器113以及LED114的距离变大，并且朝向光-电力转换器113出射的光的一部分被入射到LED114，因此能供给到传感器111的电能减小。
如果供给到传感器111的电力变小，则来自LED114的光输出信号也变弱，如果考虑光衰减，则不仅光纤的引出距离被限制，而且检测精度也容易降低。因此，这种系统，被使用在传感器单元和测定装置以非常近的距离配置的汽车等内。
专利文献1：特开平7-151563号公报。
如上所述，在检测场所没有电源的情况下，如专利文献1所述，采用下述系统：采用光纤将光从监视场所传输到检测场所，将该光转换为电力后向传感器供给。
如图15例示，该系统具有置于检测场所的传感器单元110和置于监视场所的测定装置120。
在传感器单元110内，安装有向传感器111供电的电源电路112、向电源电路112发送电能的光-电力转换器113和接收传感器111的输出信号的LED114。LED114和光-电力转换器113被安装在邻接的位置。
此外，将光纤115从测定装置120引入传感器单元110内，该光纤115具有采用一个芯将光能量照射到光/电力变换器113，并且接收从LED114输出的信号光的功能。
此外，在测定装置120内，安装有与光纤115的另一端连接的光输入输出器121、与光输入输出器121连接微计算机122、向微计算机122供电的电池123。该光输入输出器121内置有用于将光照射到光-电力转换器113的光源(未图示)和接收介由光纤115传输的信号光的受光元件(未图示)。由受光元件电转换后的信号被微计算机122处理。
但是，在这种系统中，在传感器单元110内必须配置有一根光纤115以覆盖光-电力转换器113和LED114的光输入范围，因此光纤115的端面距光-电力转换器113以及LED114的距离变大，并且朝向光-电力转换器113出射的光的一部分被入射到LED114，因此能供给到传感器111的电能减小。
如果供给到传感器111的电力变小，则来自LED114的光输出信号也变弱，如果考虑光衰减，则不仅光纤的引出距离被限制，而且检测精度也容易降低。因此，这种系统，被使用在传感器单元和测定装置以非常近的距离配置的汽车等内。
专利文献1：特开平7-151563号公报。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够高精度地检测物理量的光供电型传感系统。
本发明的第一方式的光供电型传感系统，具有传感器单元(1)和测定装置(10)，其中上述传感器单元(1)具备：将光转换为电力的光-电力转换器(4)；测定物理量的传感器(2)；和输出与上述传感器(2)的对应地输出信号光的光输出器(3)，上述测定装置(10)具备供给光能的光源(15)和接收上述信号光的受光器(14)，其特征在于，上述光供电型传感系统具有：第一光纤(5)，其在上述传感器单元(1)内与上述光-电力转换器(4)的光入射区域连接；第二光纤(7)，其在上述传感器单元(1)内与上述光输出器(3)的光输出区域连接；第一光定向性耦合器(6)，其具备连接上述第一光纤(5)的第一输入输出端口(6a)和连接上述第二光纤(7)的第二输入输出端口(6b)；和第三光纤(8)，其在上述传感器单元(1)内，一端与上述第一光定向性耦合器(6)的第三输入输出端口(6c)连接，并且另一端与上述测定装置(10)内的上述受光器(14)和上述光源(15)光耦合.
本发明的第二方式的光供电型传感系统，具有传感器单元(1)和测定装置(10)，其中上述传感器单元(1)具备：将光转换为电力的光-电力转换器(4)；和测定物理量的传感器(2)，上述测定装置(10)具备供给光能的光源(15)和接收上述信号光的受光器(14)，其特征在于，上述光供电型传感系统具有：光输出器(3)，其被安装在上述测定装置(10)内；第一光纤(5)，其与上述光输出器(3)光耦合，并且配置在上述传感器单元(1)内；第二光纤(7)，其与上述受光器(14)光耦合，并且配置在上述传感器单元(1)内；遮光机构(22)，其在上述传感器单元(1)内安装在上述第一光纤(5)的一端和上述第二光纤(7)的一端之间，并且选择从上述第一光纤(5)传输到上述第二光纤(7)的光的遮光和透光中任一种；判定电路(21)，其基于上述传感器(2)的输出控制上述遮光机构(22)的上述遮光和上述透光中任一种；和第三光纤(23)，其连接上述光-电力转换器(4)的受光区域和上述光源(25)。
发明效果
如上所述，根据本发明，通过光定向性耦合器使介由光纤从光源入射到传感器单元内的光移位，可以将光不引导到光输出器而只高效地引导到光-电力转换器。由此，从光-电力转换器输出到传感器的电力比以往增加，可高精度且稳定地驱动传感器。
此外，根据本发明，在设置在传感器单元内的光纤的中途安装遮光机构，基于传感器的输出进行驱动，因此通过增强在光纤中传输的光而高精度地向测定装置传输信号光。
本发明的第一方式的光供电型传感系统，具有传感器单元(1)和测定装置(10)，其中上述传感器单元(1)具备：将光转换为电力的光-电力转换器(4)；测定物理量的传感器(2)；和输出与上述传感器(2)的对应地输出信号光的光输出器(3)，上述测定装置(10)具备供给光能的光源(15)和接收上述信号光的受光器(14)，其特征在于，上述光供电型传感系统具有：第一光纤(5)，其在上述传感器单元(1)内与上述光-电力转换器(4)的光入射区域连接；第二光纤(7)，其在上述传感器单元(1)内与上述光输出器(3)的光输出区域连接；第一光定向性耦合器(6)，其具备连接上述第一光纤(5)的第一输入输出端口(6a)和连接上述第二光纤(7)的第二输入输出端口(6b)；和第三光纤(8)，其在上述传感器单元(1)内，一端与上述第一光定向性耦合器(6)的第三输入输出端口(6c)连接，并且另一端与上述测定装置(10)内的上述受光器(14)和上述光源(15)光耦合.
本发明的第二方式的光供电型传感系统，具有传感器单元(1)和测定装置(10)，其中上述传感器单元(1)具备：将光转换为电力的光-电力转换器(4)；和测定物理量的传感器(2)，上述测定装置(10)具备供给光能的光源(15)和接收上述信号光的受光器(14)，其特征在于，上述光供电型传感系统具有：光输出器(3)，其被安装在上述测定装置(10)内；第一光纤(5)，其与上述光输出器(3)光耦合，并且配置在上述传感器单元(1)内；第二光纤(7)，其与上述受光器(14)光耦合，并且配置在上述传感器单元(1)内；遮光机构(22)，其在上述传感器单元(1)内安装在上述第一光纤(5)的一端和上述第二光纤(7)的一端之间，并且选择从上述第一光纤(5)传输到上述第二光纤(7)的光的遮光和透光中任一种；判定电路(21)，其基于上述传感器(2)的输出控制上述遮光机构(22)的上述遮光和上述透光中任一种；和第三光纤(23)，其连接上述光-电力转换器(4)的受光区域和上述光源(25)。
发明效果
如上所述，根据本发明，通过光定向性耦合器使介由光纤从光源入射到传感器单元内的光移位，可以将光不引导到光输出器而只高效地引导到光-电力转换器。由此，从光-电力转换器输出到传感器的电力比以往增加，可高精度且稳定地驱动传感器。
此外，根据本发明，在设置在传感器单元内的光纤的中途安装遮光机构，基于传感器的输出进行驱动，因此通过增强在光纤中传输的光而高精度地向测定装置传输信号光。
附图说明
图1为表示本发明的第一实施方式相关的光供电型传感系统的构成图。
图2为表示本发明的第二实施方式相关的光供电型传感系统的构成图。
图3为表示本发明的第三实施方式相关的光供电型传感系统的构成图。
图4为表示本发明的第四实施方式相关的光供电型传感系统的构成图。
图5为表示本发明的第五实施方式相关的光供电型传感系统的构成图。
图6为表示本发明的第六实施方式相关的光供电型传感系统的构成图。
图7为表示在本发明的第七实施方式相关的光供电型传感系统中设置的污染防止机构的第一例的剖面图。
图8为表示在本发明的第七实施方式相关的光供电型传感系统中设置的污染防止机构的第二例的剖面图。
图9为表示在本发明的第七实施方式相关的光供电型传感系统中设置的污染防止机构的第三例的剖面图。
图10为表示本发明的第八实施方式相关的光供电型传感系统的构成图。
图11为表示本发明的第九实施方式相关的光供电型传感系统的构成图。
图12为表示本发明的第十实施方式相关的光供电型传感系统的构成图。
图13为表示本发明的第十一实施方式相关的光供电型传感系统的构成图。
图14为表示本发明的第十二实施方式相关的光供电型传感系统的构成图。
图15为表示现有的光供电型传感系统的构成图。
符号的说明：
1，1x1，…，1xn：传感器单元；2，2x1，…，2xn-传感器；3，3x1，…，3xn-光输出器；4，4x1，…，4xn光/输出转换器；5、7、8、12、13：光纤；6，11：光定向性耦合器；9a：蓄电部；9b：电压比较电路；9c：半导体开关；9d：布线；10：测定装置；14，14x1，…，14xn：受光器；15，25：光源；16-数据处理装置；17-光控制电路；21-判定电路；22-遮光机构；23-光纤；26-调制器；27-解调器；28-波长变换机构；29-接点；30-被监视设备；31-光放大器。
图2为表示本发明的第二实施方式相关的光供电型传感系统的构成图。
图3为表示本发明的第三实施方式相关的光供电型传感系统的构成图。
图4为表示本发明的第四实施方式相关的光供电型传感系统的构成图。
图5为表示本发明的第五实施方式相关的光供电型传感系统的构成图。
图6为表示本发明的第六实施方式相关的光供电型传感系统的构成图。
图7为表示在本发明的第七实施方式相关的光供电型传感系统中设置的污染防止机构的第一例的剖面图。
图8为表示在本发明的第七实施方式相关的光供电型传感系统中设置的污染防止机构的第二例的剖面图。
图9为表示在本发明的第七实施方式相关的光供电型传感系统中设置的污染防止机构的第三例的剖面图。
图10为表示本发明的第八实施方式相关的光供电型传感系统的构成图。
图11为表示本发明的第九实施方式相关的光供电型传感系统的构成图。
图12为表示本发明的第十实施方式相关的光供电型传感系统的构成图。
图13为表示本发明的第十一实施方式相关的光供电型传感系统的构成图。
图14为表示本发明的第十二实施方式相关的光供电型传感系统的构成图。
图15为表示现有的光供电型传感系统的构成图。
符号的说明：
1，1x1，…，1xn：传感器单元；2，2x1，…，2xn-传感器；3，3x1，…，3xn-光输出器；4，4x1，…，4xn光/输出转换器；5、7、8、12、13：光纤；6，11：光定向性耦合器；9a：蓄电部；9b：电压比较电路；9c：半导体开关；9d：布线；10：测定装置；14，14x1，…，14xn：受光器；15，25：光源；16-数据处理装置；17-光控制电路；21-判定电路；22-遮光机构；23-光纤；26-调制器；27-解调器；28-波长变换机构；29-接点；30-被监视设备；31-光放大器。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。
(第一实施方式)
图1为表示本发明的第一实施方式的光供电型传感系统的结构图。
在图1中，在测定物理量的对象物中配置有传感器单元1，在远离该对象物的场所配置测定装置10。作为对象物例如有水，作为物理量例如有溶解氧。
在传感器单元1内，安装有测定物理量的传感器2、与传感器2连接并输出与传感器2的输出信号对应的信号光的光输出器3、和将电能供给到传感器2的电源端子的光-电力转换器4。光-电力转换器4例如由太阳能电池、光电二极管等的元件构成。
第一光纤5的一端与光/电力变换器4的受光区域连接，第一光纤5的另一端与第一光定向性耦合器6的第一输入输出端口6a连接。还有，光输出器3的信号光输出区域与第二光纤7的一端连接，第二光纤7的另一端与第一光定向性耦合器6的第二输入输出端口6b连接。并且，第一光定向性耦合器6的第三输入输出端口6c与引出到测定装置10的第三光纤8的一端连接。
另一方面，在测定装置10内安装有第二光定向性耦合器11，该第二光定向性耦合器11具有与第三光纤8的另一端连接的第一输入输出端口11a，第二光定向性耦合器11的第二输入输出端口11b与第四光纤12的一端连接，并且第三输入输出端口11c与第五光纤13的一端连接。
此外，第四光纤12的另一端与受光器14的受光区域连接，并且第五光纤13的另一端与光源15的光输出区域连接。作为受光器14采用例如将光输入信号变换为电信号的元件、例如光电二极管，该电信号端与数据处理装置16连接。
作为第一以及第二光耦合器6、11，例如采用具有分离入射光和出射光的功能的N端子(N≥3的正数)的非相反光设备即光循环器(circulator)。
在第一光耦合器6具有下述结构，即入射到第三输入输出端口6c的光从第一输入输出端口6a出射，但不从第二输入输出端口6b输出，此外，入射到第二输入输出端口6b的光从第三输出端口6c出射，但不从输入输出端口6a出射。
此外，第二光耦合器11具有下述结构，即入射到第一输入输出端口11a的光从第二输入输出端口11b出射，但不从第三输出端口11c出射，并且入射到第三输入输出端口11c的光从第一输入输出端口11a出射，但不从第二输入输出端口11b出射。
另外，在将光连接器(connector)使用于传感器单元1和测定装置10的连接中时，由光连接器部反射来自光源的光，与来自光输出器的信号光合并。为了区别反射光和信号光，优选在光连接器部中涂布与光纤具有相同折射率的匹配剂，或者代替光连接器连接而进行熔接连接，或者在信号光检测时光源不进行出射。
在这种光供电型传感系统中，从测定装置10的光源15发出的连续光，介由第五光纤13入射到第二光定向性耦合器11的第三输入输出端口11c之后，在其内部光路被移位，该光从第一输入输出端口11a输出，并且在第三光纤8内传输后，输入到第一光定向性耦合器6的第三输入输出端口6c。并且，入射到第三输入输出端口6c的光，作为电力供给用光从第一输入输出端口6a传输到第二光纤5内后，照射到光-电力转换器4的受光区域。
光-电力转换器4，将所入射的光的能量转换为电能后，向传感器2供电。因此，在介由第二光纤5照射光的状态下，从光-电力转换器4对传感器2供电，处于能测定物理量的状态。
通过传感器2测定的物理量通过光输出器3从电信号转换为信号光后，向第二光纤7输出。此时，光输出器3通过与传感器输出对应的光强度调制、脉冲调制、频率调制等的调制方法输出信号光。
在第二光纤7内传输的信号光，介由第二光纤7入射到第一光定向性耦合器6的第二输入输出端口6b，在其中途传输路径被移位，该信号光从第三输入输出端口6c向第三光纤8出射。
在第三光纤8内朝向测定装置10传输的信号光，被入射到第二光定向性耦合器6的第一输入输出端口11a，并且在第二输入输出端口11b及第四光纤12中传输并向受光器14出射。
入射到受光器14的受光区域的信号光转换为电信号，该电信号被输入到数据处理装置。数据处理装置将所输入的电信号看作由传感器2测定的物理量，并进行各种处理。数据处理装置16对进行了光强度调制、脉冲调制或频率调制等的电信号进行解调后，处理传感器2的测定数据。另外，也可基于从传感器2来的数据，使物理测定量(在本实施方式中为溶解氧量)显示在图像等中，进行数据解析。
如上所述，根据本实施方式，在一芯的第三光纤8内传输的信号光和电力用光，采用光定向性耦合器6、11而使其传输方向不同，从而使传输路径移位。
由此，即使在采用一芯的光纤8、在传感器单元11和测定装置10的相互之间处理能量供给和信号传输的情况下，也可在传感器单元1内将光纤5、7分别与光-电力转换器4和光输出器3连接，将从光源15输出的光能量不向光输出部3供给，而只向光-电力转换器4高效地供给。此外，对于从光输出器3输出的光，通过第二光定向性耦合器11不向光源15导光，而可只向受光器14高效地导光。而且，由于信号光和电力供给用光的传输方向不同，因此设信号光和电力供给用光波长相同，也可共用传输路径。
另外，在上述实施方式中，也可使用多芯光纤来代替作为第一光纤、第三光纤的一芯光纤。
并且，在本实施方式中，通过传感器2测定水中的溶解氧，但本系统也能应用于水的污浊的测定、水中的含有成分的测定、碳矿/矿山中的空气中的规定气体浓度的测定等测定各种物理量的情况。以下的实施方式也相同。
(第二实施方式)
图2为表示本发明的第二实施方式的光供电型传感系统的结构图，与图1相同的符号表示相同要素。
在图2中，安装在传感器单元1内的传感器2、光输出器3、第一光定向性耦合器6和第一～第三光纤5、7、8分别具有与第一实施方式相同的连接关系，但在光电力转换器4和传感器2之间连接以下的电路。
即在传感器单元1内具有蓄积从光-电力转换器4输出的电力的蓄电部9a、对预先设定的参考电压和光-电力转换器4的输出电压进行比较的电压比较电路9b、在光-电力转换器4的输出电压比参考电压低的情况下，通过来自电压比较电路9b的输出信号接通的半导体开关9c和在半导体开关9c接通的状态下，将蓄电部9a内的电力供给到传感器2的布线9d。
半导体芯片9c由例如晶体管构成，通过电压比较电路9b导通、截止。电压比较电路9b为电力供给指令电路，其输出使半导体开关9c接通的信号起经过规定时间后，使半导体开关9c断开。
此外，在测定装置10内，第三～第五光纤8、12、13、第二光定向性耦合器11、受光器14、光源15以及数据处理装置16分别具有与第一实施方式相同的连接关系。并且，光源15与控制从光源15发出的光的量的光控制电路17连接。光控制电路17按照在传感器单元1内的蓄电部9a的蓄积电力量成为规定值的时刻降低光源15的光输出，并使对光-电力转换器4的光能照射强度降低的方式构成。
并且，蓄电部9a的蓄积电力达到规定值，且光-电力转换器4的光照射量减少时，电压比较电路9b使半导体开关9c接通，由此介由布线9d从蓄电部9a向传感器2供电。
如上所述，根据本实施方式，不仅得到第一实施方式所示的作用效果，而且能够将比从光-电力转换器4每一时间供给的电力大的电力蓄积在蓄电部9a中，因此能够将电力供给到例如耗电大的类型的传感器2。此时，传感器2可间断地测定物理量。
然而，在具有上述结构的传感器单元1的一例中，从光源15输出50mW的光能，使该光能输入到光-电力转换器4后，在光-电力转换器4中产生1.2V、12mA的14.4mW的电力。即即使考虑光耦合损耗等，也能充分得到30％左右的转换效率。并且，将由光-电力转换器4产生的电力蓄积在由双电荷层电容器结构的蓄电部9a中，通过将该电力在未图示的升压电路中升压到5V，由蓄积的电力将耗电20mA的负载、例如5V驱动的电子电路以及LED驱动30秒以上。因此，可知能够充分地得到驱动传感器2的电力。
此外，在具有上述结构的系统的一例中，从光源输出50mW的光能，即使在传感器单元1和测定装置10之间插入6dB的光衰减器也能确认来自传感器2的输出。也即如果设传感器单元1和测定装置10的距离为L、光纤的传输损耗为0.3dB/km、连接点数4个/km(0.4dB/km)、与终端箱的连接所引起的光损耗等为1dB，则6dB＝0.7×L+1，可确认L能实现约7km的长距离。
另外，在上述的实施方式中，也可使用多芯光纤来代替作为第一光纤、第三光纤的一芯光纤。
(第三实施方式)
在本实施方式中，对具有增大从传感器单元1向光纤8传输的信号光的强度的结构的系统进行说明.
图3为表示本发明的第三实施方式的光供电型传感系统的结构图，与图1相同的符号表示相同要素。
在传感器单元1内，安装有基于测定物理量的传感器2的输出信号判定“0”、“1”的判定电路21、配置在第一光纤5的一端和第二光纤7的一端之间的遮光机构22、和向传感器2供电的光-电力转换器4。遮光机构22，通过判定电路21的输出信号而处于遮光/透光中任一种状态，例如在判定电路21判定为“0”(或“1”)的情况下，处于透光状态，此外在判定电路21判定为“1”(或“0”)的情况下，处于遮光状态。作为遮光机构22，例如有机械的快门、光阀(valve)、刻尔效应(Kerr effect)用的光快门、液晶利用的光快门、光半导体设备等。
第一、第二光纤5、7的另一端与第一实施方式相同，与第一光定向性耦合器6的第一输入输出端口6a、第二输入输出端口6b连接。光-电力转换器4的受光区域与第6光纤23的一端连接。此外，光-电力转换器4的输出端按照向传感器2供电的方式连接。
另一方面，在测定装置10内，配置有与第6光纤23的另一端连接的光源25，此外在第二光定向性耦合器11的第二输入输出端口11b安装有介由第四光纤12连接的受光器14。并且，第二光定向性耦合器11的第三输入输出端口11c介由第五光纤13与光输出器3连接。
在这种光供电型传感系统中，从光输出器3输出的光被输入到第二光定向性耦合器11的第三输入输出端口11c，并且从第一输入输出端口11a传输到第三光纤8内后，输入到第一光定向性耦合器6的第三输入输出端口6c，之后从第一输入输出端口6a传输到第一光纤5内。
并且，在遮光机构22处于透光的状态时，在第一光纤5内传输的光介由遮光机构22入射到第二光纤7，并且在第一光定向性耦合器6的第二输入输出端口6b、第三输入输出端口6c以及第三光纤8内传输后，入射到第二光定向性耦合器11的第一输入输出端口11a，并且从第二输入输出端口11b入射到受光器14。之后，数据处理装置16判断光入射到受光器14时的信号为“0”(或“1”)。
与此相对，在遮光机构22处于遮挡光的状态时，在第一光纤5内传输的光没有入射到第二光纤7内，受光器14处于没有传输光的状态。此时，数据处理装置16判断光没有输入到受光器14时的信号为“1”(或“0”)。
如上所述那样通过传感器2测定的物理量，通过判定电路21和遮光机构22被脉冲调制后，输出到测定装置10。但是，光输出器3被安装在测定装置10内，因此通过较大电力的供给可使高强度的光输入到传感器单元1。由此，可提高在测定装置10内传输的信号光的强度。
此外，与传感器2连接的光-电力转换器4，连接有与信号光不同的系统的第六光纤23，从测定装置10内的光源25出射的高强度的光在第六光纤23中传输并照射。由此，可通过光-电力转换器4产生较大电力并供给到传感器2，例如可向额定电压5V、电流10mA的传感器2供电。
因此，在本实施方式中，如第一、第二实施方式所说明那样，在不仅基于传感器2测定的物理量输出信号光，而且进一步增强信号光的情况下更适合。
另外，在上述的实施方式中，也可使用多芯光纤来代替作为第一光纤、第三光纤的一芯光纤。
(第四实施方式)
在本实施方式中，采用第三实施方式的系统对通过由测定装置10进行的远程操作能够补正由传感器2得到的测定数据的结构进行说明。
图4为本发明的第五实施方式相关的光供电型传感系统的结构图。在图4中，与图3相同的符号表示相同要素。
在图4中，测定装置10中安装有对光源25的光输出进行调制的调制器26。此外，在传感器单元1中安装有对从光-电力转换器4输出的电控制信号进行解调后发送到判定电路21的解调器27，根据上述构成为调整对判定电路21中的对传感器1的输出值的“0”、“1”进行判断的阈值。
在该系统中，在改变判定电路21的阈值的情况下，用调制器26对阈值改变信号进行调制，作为控制信号向光源25发送后，光源25将该控制信号变换为该控制信号，介由第六光纤23发送给传感器单元1。在传感器单元1内，通过光-电力转换器4将来自第六光纤23的信号光转换为电信号后，向解调器27发送。
还有，解调器27对从光-电力转换器4输出的控制信号进行解调后，向判定电路21发送阈值改变信号。而且，判定电路21基于阈值改变信号改变用于基于传感器2的输出信号选择遮光机构21的透光、遮光的传感器2的输出信号的阈值。由此，与改变传感器2的输出，修正其灵敏度等效。此时，由受光器14接收通过遮光机构22被脉冲调制的信号光，而且通过数据处理装置16能够确认阈值改变是否适当。
此外，在想要进行系统是否正常工作的自我诊断时，从测定装置10内的调制器26发送控制信号以使成为比在传感器2的通常的测定范围内设定的判定电路21的阈值小的值和大的值。
在此，在增大阈值的情况下，即使从传感器2输出的信号的峰值在测定范围内变高，遮光机构22也处于遮光状态，其结果在测定装置10的受光部14中输入光。此外，在减小阈值的情况下，即使从传感器2输出的信号的峰值在测定范围内变低，遮光机构22也处于光透过状态。即通过将阈值设定地比通常范围高，而从ON状态反转到OFF，此外，通过变为比通常范围低，而从OFF状态反转到ON。由此，能够确认系统工作是否正常。
如上所述，即使传感器2的输出通过时间变化、环境等而变动，也可将通过传感器2测定的物理量的数据正确地传输到测定装置10，或者按照状况用户可调整传感器2的输出。
另外，在上述实施方式中，也可使用多芯光纤来代替作为第一光纤、第三光纤的一芯光纤。
(第五实施方式)
在本实施方式中，对敷设在测定装置10和传感器单元1之间的光纤的芯数有富余时的系统进行说明。
图5为本发明的第五实施方式相关的光供电型传感系统的构成图，与图3相同的符号表示相同要素。
在图5中，传感器单元1内的传感器2、光-电力转换器4、判定电路21以及遮光机构22分别与具有与第三实施方式相同的连接关系.此外，光-电力转换器4与第三实施方式相同，介由第三光纤23与光源25连接.
在传感器单元1内与遮光机构22连接的第一光纤5，被引出到传感器单元1的外部，与测定装置10内的光输出器3连接。此外，与遮光机构22连接的第二光纤7被引出到传感器单元1的外部，与测定装置10内的受光器14连接。
如上所述，在本实施方式中，不采用第三实施方式所示的光定向性耦合器6、11，从传感器单元1向测定装置10引出第一光纤5，来连接遮光机构22和光输出器3，并且从传感器单元1向测定装置10引出第二光纤7，来连接遮光机构22和受光器14。
因此，从光输出器3输出的光介由第一光纤5传输到遮光机构22。此外，判定电路21基于传感器2的测定值控制遮光机构22，由此在遮光机构22将从第一光纤5输出的光变换为信号光后，传输到第二光纤7，直接使该信号光入射到受光器14。
由此，能够节省光定向性耦合器并使传感器单元1内的结构简单化，可节省成本。
此外，在本实施方式中，也可为下述结构：还配置有如图2所示那样的、与光/电力变换器3的电力输出端连接的蓄电部、在蓄电部的输出端和传感器2之间连接的开关部、和指令信号向开关部输出的电力供给指令电路，其中指令信号将蓄积在蓄电部中的电力向传感器2供给。
另外，在上述实施方式中，也可使用多芯光纤来代替作为第一光纤、第三光纤的一芯光纤。
(第六实施方式)
在本实施方式中，对通过一处的测定装置处理通过多个传感器单元测定的物理量的结构的光供电型传感系统进行说明。
图6为本发明的第六实施方式相关的光供电型传感系统的结构图。在图6中，与图1相同的符号表示相同要素。
在图6中，在多个传感器单元1x1，…，1xn的每一个中，与第一实施方式相同，安装有测定物理量的传感器2x1，…，2xn、输出与传感器2x1，…，2xn的输出信号相应的信号光的光输出器3x1，…，3xn、和向传感器2x1，…，2xn的电源端子供给电能的光-电力转换器4x1，…，4xn。各个光输出器3x1，…，3xn构成为所输出的信号光的波长λ1，…，λxn不同。
此外，光-电力转换器4x1，…，4xn的受光面与第一光纤5x1，…，5xn的一端连接，第一光纤5x1，…，5xn的另一端与第一光定向性耦合器6x1，…，6xn的第一输入输出端口6a连接。还有，光输出器3x1，…，3xn的信号光输出面与第二光纤7x1，…，7xn的一端连接，第二光纤7x1，…，7xn的另一端与第一光定向性耦合器6x1，…，6xn的第二输入输出端口6b连接。还有，第一光定向性耦合器6x1，…，6xn的第三输入输出端口6c与引出到测定装置10的第三光纤8x1，…，8xn的一端连接。
安装在多个传感器单元2x1，…，2xn的每一个的光输出器3x1，…，3xn具有输出不同波长的信号光的结构。此外，安装在传感器单元2x1，…，2xn的每一个的第三光纤8x1，…，8xn的另一端介由光耦合器30x1，…，30xn与总线线路(bus line)用光纤31连接。
另一方面，在测定装置10内，安装有第二光定向性耦合器11，该第二光定向性耦合器11具有连接总线线路用光纤31的另一端的第一输入输出端口11a，此外，第二光定向性耦合器11的第二输入输出端口11b与第四光纤12的一端连接，还有第三输入输出端口11c与第五光纤13的一端连接.此外，构成为第四光纤12的另一端与分波器32连接，该分波器32分离不同波长λ1，…，λxn的信号光，分别向受光器14x1，…，14xn输出。
并且，多个受光元件14x1，…，14xn与数据处理装置16连接，该数据处理装置16根据从受光元件14x1，…，14xn输入的波长的不同确认传感器单元1x1，…，1xn的位置，并且对其中的传感器2x1，…，2xn的测定数据进行处理。
在该供电型传感系统中，从测定装置10的光源15发出的光在第五光纤13x1，…，13xn中传送，入射到第二光定向性耦合器11的第三输入输出端口11c后，在内部移位后，从第一输入输出端口11a输出，之后输出到总线线路用光纤31。
入射到总线线路用光纤31内的来自光源15的光，通过多个光耦合器30x1，…，30xn分路到多个第三光纤8x1，…，8xn后，输入到各传感器单元1x1，…，1xn内的第一光定向性耦合器6x1，…，6xn的第三输入输出端口6c。
之后，入射到第三输入输出端口6c的光，在第二光纤5x1，…，5xn中传输后，照射到各光-电力转换器4x1，…，4xn的受光面。
光-电力转换器4x1，…，4xn将所入射的光的能量转换为电能，向传感器2x1，…，2xn供电。由此，传感器2x1，…，2xn处于能测定物理量的状态。
在通过传感器2x1，…，2xn测定的物理量，从光输出器3x1，…，3xn作为信号光输出后，介由第一光纤7x1，…，7xn入射到第一光定向性耦合器6x1，…，6xn的第一输入输出端口6a，又从第三输入输出端口6c出射到第三光纤8x1，…，8xn，之后介由光耦合器30x1，…，30xn输入到总线线路用光纤31，即入射到第二光定向性耦合器11的第一输入输出端口11a，从第二输入输出端口11b传输到第四光纤12后，向分路滤波器32出射。
分路滤波器32将信号光分别分配到具有不同波长λx1，…，λxn的受光器14x1，…，14xn。入射到各受光器14x1，…，14xn的信号光变换为电信号后，输入到数据处理装置16。之后，数据处理装置16基于从各个受光器14x1，…，14xn输出的信号对通过多个传感器2x1，…，2xn测定的物理量进行处理。
如上所述，在本实施方式中，将通过传感器单元1x1，…，1xn测定的物理量变换为信号光，之后介由光耦合器30x1，…，30xn传输到一个总线线路用光纤31，并且在一个测定装置10中对基于多个传感器2x1，…，2xn的测定物理量进行处理，因此多个传感器2x1，…，2xn的测定数据管理变地容易。
另外，也可采用对多个传感器单元1x1，…，1xn中的光输出器3x1，…，3xn的输出信号光施加不同的调制的结构，此时采用解调器来代替测定装置内的分路滤波器32。在这种结构中，各传感器单元1x1，…，1xn中的光输出器3x1，…，3xn的输出波长λx1，…，λxn也可相同。
此外，在图6中，表示了采用多个第一实施方式中的传感器单元的例子，但也可采用多个第二～第五实施方式所示的传感器单元，与一个测定装置连接。此时，对一个测定装置10连接多个传感器单元1，因此需要与从传感器单元1引出的光纤对应的根数的总线线路用光纤和光耦合器。
(第七实施方式)
在本实施方式中，对在上述实施方式中采用的传感器单元的污染防止结构进行说明。
图7为表示本发明的第七实施方式相关的光供电型传感系统的传感器单元的框体的一部分和传感器的剖面图，与图1～图6所示的符号相同的符号表示相同要素。
在图7中，在传感器单元1的框体30的底部形成开口部分31，该开口部分31通过透明膜32闭塞。此外，在透明膜32的下面形成作为光催化剂层33的例如氧化钛层。氧化钛层通过制造方法、膜厚等的调整而具有光透过性，例如将氧化钛的粉末混入光透过性粘合剂，或者将过氧化钛酸溶液烧结而成膜。
之后，在框体30内，配置有从与上述各实施方式的光-电力转换器4连接的电力供给用的光纤5、23介由光耦合器34分路的光供给用光纤35。该光供给用光纤35介由波长变换元件36引出到透明膜32，之后其前端面与透明膜32接触而固定。波长变换器36由例如将红外光变换为紫外光的非线性光学材料或半导体激光构成。
通过这种传感器单元1，介由电力供给用的光纤5、23从光源15、25将光照射到光-电力转换器4，并对传感器2供电时，在该光纤5、23中传输的光通过光耦合器34在光供给用光纤35中被分路。
在光供给用光纤35内传输的光，通过波长变换元件36变换波长厚，照射到透明膜32。之后透过透明膜32的光被照射到光催化剂33而产生催化剂反应，从而分解光催化剂成33表面的污垢。此外，光供给用光纤35的前端与透明膜32接触后而被固定，因此其前端没有被污染。此外，如果透明膜32由规定的高折射率材料构成，则入射到透明膜32的光被乱反射，将光照射到光催化剂层33的更广阔的区域。
上述的光催化剂层33，不仅在传感器单元1的下面，而且也可只形成在传感器2中。例如传感器2为检测规定大气气氛中的氧气量的氧浓度检测元件时，如图8所示，采用光催化剂层33覆盖传感器2的检测面。
在图8中，传感器2具有存储作为电解液2a的例如氢氧化钾(KOH)的容器(casing)，此外容器2b底部的开口部分2p由氧透过性光透过膜2c、例如聚四氟乙烯膜覆盖。并且，在氧透过性光透过膜2c的下面形成光催化剂33。
在容器2b内的电解液2a中，阴极2d与第一信号线2e连接，配置在氧透过性光透过膜2c附近。此外，在中电解液2a中，阴极2f与第二信号线2g连接，配置在阴极2d的上方。阴极2d由例如银(Ag)、金(Au)或铜(Cu)等构成，阳极2f由例如铅(Pb)、锡(Sn)等构成。
此外，在容器2b内将光供给用光纤35插入电解液2a并与氧透过性光透过膜2c连接。
根据这种传感器2，在光供给用光纤35内传输的紫外光透过氧透过性光透过膜2c而照射到光催化剂层33，对光催化剂层33的表面上的污染物质进行分解，因此防止传感器2的测定面的污染并抑制测定精度的降低。
另外，在从光供给用光纤35出射的光的宽度不充分的情况下，如图9所示，将捆在一起的多根光供给用光纤35分离分散到氧透过性光透过膜2c后连接时，光催化剂层33的光照射区域变大且能提高污染物质的分解效率。
(第八实施方式)
图10为表示本发明的第八实施方式的光供电型传感系统的构成图。在该方式中，输入接点信号而进行检测。
图10所示的方式，设置有由通过外部输入而处于接通、断开状态的接点29来代替图1所示的本发明的第一实施方式的测定物理量的传感器2。接点29在没有外部输入时，即处于正常状态时，为断开状态，在有外部输入时，即处于异常状态时，处于接通状态。在接点29为断开状态下，不向光输出器3输入来自光-电力转换器4的电压，在接点29为接通的状态下，向光输出器3输入来自光-电力转换器4的电力。即设置有按照测定对象物的状态接通断开控制光-电力转换器4的输出电压的电路。
例如与第一实施方式相同，将对象物作为水，设定为如果溶解氧超过规定值，则向接点29输入作为外部输入的信号。
在接点29处于接通状态下，与实施方式1相同，从光-电力转换器4输入的电压，通过光输出器3从电信号转换为信号光后，输出到第二光纤7。其他与第一实施方式相同。
(第九实施方式)
图11为表示本发明的第九实施方式的光供电型传感系统的结构图。
图11所示的状态，代替图1所示的本发明的第一实施方式的测定物理量的传感器2，设置有通过随着被监视设备30(监视对象)的状态的变化的输入而处于接通、断开状态的接点。例如接点被设置在容器(tank)内，在容器内的水位比规定高度高时，接点处于正常的状态，处于断开状态，水位比规定高度减少时，接点处于异常的状态，处于接通状态。在接点处于断开的状态中，不向光输出器3输入来自光-电力转换器4的电压，在接点处于接通的状态时，从光-电力转换器4向光输出器3输入电力。即在该方式中，设置有按照测定对象物的状态对光-电力转换器4的输出电压进行接通断开控制的电路。
在接点接通的状态下，从光-电力转换器4输入的电压，与实施方式1相同，通过光输出器3从电信号变换为信号光后，向第二光纤7输出。其他与第一实施方式相同。
在图10～图11中，表示了输入接点信号并进行检测的结构，但也可为输入模拟信号的构成。
(第十实施方式)
图12为表示本发明的第十实施方式的光供电型传感系统的构成图。
图12所示的方式，采用波长变换机构28来代替图5所示的本发明的第五实施方式的遮光机构。例如可利用FBG+压电元件作为波长变换机构28。即可利用由FBG和压电元件构成、将在压电元件中产生的失真传递到FBG的机构。
在本实施方式中，不使用第三实施方式所示的光定向性耦合器6、11，将第一光纤从传感器单元1引到测定装置10，连接波长变换机构28和光输出器3，并且将第二光纤7从传感器单元1引到测定装置10，连接波长变换机构28和受光器14。
因此，从光输出器3输出的光介由第一光纤5传输到波长变换机构28。此外，判定电路21基于传感器2的测定值控制波长变换机构。例如在正常状态的情况下，从第一光纤5输出的光不由波长变换机构28进行波长变换，而传输到第二光纤7后，将该信号光直接入射到受光器14。在异常状态的情况下，通过判定电路21被控制，从第一光纤5输出的光通过波长变换机构28被波长变换，将波长变换后的信号光传输到第二光纤7后，将该信号光入射到受光器14。其他与本发明的第五实施方式相同。
此外，也可为利用在图10～11中采用的接点输入的构成。此时，对入射光和出射光的波长不同的情况，可高效的发电。
(第十一实施方式)
图13为表示本发明的第十一实施方式的供电型传感系统的构成图。
图13所示的方式，为表示本发明的第十一实施方式的光供电型传感系统的构成图。
图13所示的方式，在图1所示的本发明的第一实施方式中，在第二光定向性耦合器和受光器14之间设置有光放大器31。即通过光放大器31使输入到受光器的信号的光强度放大。例如光放大器31由Er涂料光纤和激励光源(波长1480nm等)构成，如果使Er激励光纤通光激励光，则利用放大1550nm波段的传输信号的原理。其他与本发明的第一实施方式相同。
(第十二实施方式)
图14为表示本发明的第十二实施方式的光供电型传感系统的构成图。
图14所示的方式，为在图5所示的本发明的第五实施方式中利用多芯光纤的情况。在光-电力转换器和光源之间的光纤中使用多芯光纤。此时，也可不使用光分路器，而将多台光源的输出输入到多芯光纤。其他与本发明的第五实施方式相同。
(第一实施方式)
图1为表示本发明的第一实施方式的光供电型传感系统的结构图。
在图1中，在测定物理量的对象物中配置有传感器单元1，在远离该对象物的场所配置测定装置10。作为对象物例如有水，作为物理量例如有溶解氧。
在传感器单元1内，安装有测定物理量的传感器2、与传感器2连接并输出与传感器2的输出信号对应的信号光的光输出器3、和将电能供给到传感器2的电源端子的光-电力转换器4。光-电力转换器4例如由太阳能电池、光电二极管等的元件构成。
第一光纤5的一端与光/电力变换器4的受光区域连接，第一光纤5的另一端与第一光定向性耦合器6的第一输入输出端口6a连接。还有，光输出器3的信号光输出区域与第二光纤7的一端连接，第二光纤7的另一端与第一光定向性耦合器6的第二输入输出端口6b连接。并且，第一光定向性耦合器6的第三输入输出端口6c与引出到测定装置10的第三光纤8的一端连接。
另一方面，在测定装置10内安装有第二光定向性耦合器11，该第二光定向性耦合器11具有与第三光纤8的另一端连接的第一输入输出端口11a，第二光定向性耦合器11的第二输入输出端口11b与第四光纤12的一端连接，并且第三输入输出端口11c与第五光纤13的一端连接。
此外，第四光纤12的另一端与受光器14的受光区域连接，并且第五光纤13的另一端与光源15的光输出区域连接。作为受光器14采用例如将光输入信号变换为电信号的元件、例如光电二极管，该电信号端与数据处理装置16连接。
作为第一以及第二光耦合器6、11，例如采用具有分离入射光和出射光的功能的N端子(N≥3的正数)的非相反光设备即光循环器(circulator)。
在第一光耦合器6具有下述结构，即入射到第三输入输出端口6c的光从第一输入输出端口6a出射，但不从第二输入输出端口6b输出，此外，入射到第二输入输出端口6b的光从第三输出端口6c出射，但不从输入输出端口6a出射。
此外，第二光耦合器11具有下述结构，即入射到第一输入输出端口11a的光从第二输入输出端口11b出射，但不从第三输出端口11c出射，并且入射到第三输入输出端口11c的光从第一输入输出端口11a出射，但不从第二输入输出端口11b出射。
另外，在将光连接器(connector)使用于传感器单元1和测定装置10的连接中时，由光连接器部反射来自光源的光，与来自光输出器的信号光合并。为了区别反射光和信号光，优选在光连接器部中涂布与光纤具有相同折射率的匹配剂，或者代替光连接器连接而进行熔接连接，或者在信号光检测时光源不进行出射。
在这种光供电型传感系统中，从测定装置10的光源15发出的连续光，介由第五光纤13入射到第二光定向性耦合器11的第三输入输出端口11c之后，在其内部光路被移位，该光从第一输入输出端口11a输出，并且在第三光纤8内传输后，输入到第一光定向性耦合器6的第三输入输出端口6c。并且，入射到第三输入输出端口6c的光，作为电力供给用光从第一输入输出端口6a传输到第二光纤5内后，照射到光-电力转换器4的受光区域。
光-电力转换器4，将所入射的光的能量转换为电能后，向传感器2供电。因此，在介由第二光纤5照射光的状态下，从光-电力转换器4对传感器2供电，处于能测定物理量的状态。
通过传感器2测定的物理量通过光输出器3从电信号转换为信号光后，向第二光纤7输出。此时，光输出器3通过与传感器输出对应的光强度调制、脉冲调制、频率调制等的调制方法输出信号光。
在第二光纤7内传输的信号光，介由第二光纤7入射到第一光定向性耦合器6的第二输入输出端口6b，在其中途传输路径被移位，该信号光从第三输入输出端口6c向第三光纤8出射。
在第三光纤8内朝向测定装置10传输的信号光，被入射到第二光定向性耦合器6的第一输入输出端口11a，并且在第二输入输出端口11b及第四光纤12中传输并向受光器14出射。
入射到受光器14的受光区域的信号光转换为电信号，该电信号被输入到数据处理装置。数据处理装置将所输入的电信号看作由传感器2测定的物理量，并进行各种处理。数据处理装置16对进行了光强度调制、脉冲调制或频率调制等的电信号进行解调后，处理传感器2的测定数据。另外，也可基于从传感器2来的数据，使物理测定量(在本实施方式中为溶解氧量)显示在图像等中，进行数据解析。
如上所述，根据本实施方式，在一芯的第三光纤8内传输的信号光和电力用光，采用光定向性耦合器6、11而使其传输方向不同，从而使传输路径移位。
由此，即使在采用一芯的光纤8、在传感器单元11和测定装置10的相互之间处理能量供给和信号传输的情况下，也可在传感器单元1内将光纤5、7分别与光-电力转换器4和光输出器3连接，将从光源15输出的光能量不向光输出部3供给，而只向光-电力转换器4高效地供给。此外，对于从光输出器3输出的光，通过第二光定向性耦合器11不向光源15导光，而可只向受光器14高效地导光。而且，由于信号光和电力供给用光的传输方向不同，因此设信号光和电力供给用光波长相同，也可共用传输路径。
另外，在上述实施方式中，也可使用多芯光纤来代替作为第一光纤、第三光纤的一芯光纤。
并且，在本实施方式中，通过传感器2测定水中的溶解氧，但本系统也能应用于水的污浊的测定、水中的含有成分的测定、碳矿/矿山中的空气中的规定气体浓度的测定等测定各种物理量的情况。以下的实施方式也相同。
(第二实施方式)
图2为表示本发明的第二实施方式的光供电型传感系统的结构图，与图1相同的符号表示相同要素。
在图2中，安装在传感器单元1内的传感器2、光输出器3、第一光定向性耦合器6和第一～第三光纤5、7、8分别具有与第一实施方式相同的连接关系，但在光电力转换器4和传感器2之间连接以下的电路。
即在传感器单元1内具有蓄积从光-电力转换器4输出的电力的蓄电部9a、对预先设定的参考电压和光-电力转换器4的输出电压进行比较的电压比较电路9b、在光-电力转换器4的输出电压比参考电压低的情况下，通过来自电压比较电路9b的输出信号接通的半导体开关9c和在半导体开关9c接通的状态下，将蓄电部9a内的电力供给到传感器2的布线9d。
半导体芯片9c由例如晶体管构成，通过电压比较电路9b导通、截止。电压比较电路9b为电力供给指令电路，其输出使半导体开关9c接通的信号起经过规定时间后，使半导体开关9c断开。
此外，在测定装置10内，第三～第五光纤8、12、13、第二光定向性耦合器11、受光器14、光源15以及数据处理装置16分别具有与第一实施方式相同的连接关系。并且，光源15与控制从光源15发出的光的量的光控制电路17连接。光控制电路17按照在传感器单元1内的蓄电部9a的蓄积电力量成为规定值的时刻降低光源15的光输出，并使对光-电力转换器4的光能照射强度降低的方式构成。
并且，蓄电部9a的蓄积电力达到规定值，且光-电力转换器4的光照射量减少时，电压比较电路9b使半导体开关9c接通，由此介由布线9d从蓄电部9a向传感器2供电。
如上所述，根据本实施方式，不仅得到第一实施方式所示的作用效果，而且能够将比从光-电力转换器4每一时间供给的电力大的电力蓄积在蓄电部9a中，因此能够将电力供给到例如耗电大的类型的传感器2。此时，传感器2可间断地测定物理量。
然而，在具有上述结构的传感器单元1的一例中，从光源15输出50mW的光能，使该光能输入到光-电力转换器4后，在光-电力转换器4中产生1.2V、12mA的14.4mW的电力。即即使考虑光耦合损耗等，也能充分得到30％左右的转换效率。并且，将由光-电力转换器4产生的电力蓄积在由双电荷层电容器结构的蓄电部9a中，通过将该电力在未图示的升压电路中升压到5V，由蓄积的电力将耗电20mA的负载、例如5V驱动的电子电路以及LED驱动30秒以上。因此，可知能够充分地得到驱动传感器2的电力。
此外，在具有上述结构的系统的一例中，从光源输出50mW的光能，即使在传感器单元1和测定装置10之间插入6dB的光衰减器也能确认来自传感器2的输出。也即如果设传感器单元1和测定装置10的距离为L、光纤的传输损耗为0.3dB/km、连接点数4个/km(0.4dB/km)、与终端箱的连接所引起的光损耗等为1dB，则6dB＝0.7×L+1，可确认L能实现约7km的长距离。
另外，在上述的实施方式中，也可使用多芯光纤来代替作为第一光纤、第三光纤的一芯光纤。
(第三实施方式)
在本实施方式中，对具有增大从传感器单元1向光纤8传输的信号光的强度的结构的系统进行说明.
图3为表示本发明的第三实施方式的光供电型传感系统的结构图，与图1相同的符号表示相同要素。
在传感器单元1内，安装有基于测定物理量的传感器2的输出信号判定“0”、“1”的判定电路21、配置在第一光纤5的一端和第二光纤7的一端之间的遮光机构22、和向传感器2供电的光-电力转换器4。遮光机构22，通过判定电路21的输出信号而处于遮光/透光中任一种状态，例如在判定电路21判定为“0”(或“1”)的情况下，处于透光状态，此外在判定电路21判定为“1”(或“0”)的情况下，处于遮光状态。作为遮光机构22，例如有机械的快门、光阀(valve)、刻尔效应(Kerr effect)用的光快门、液晶利用的光快门、光半导体设备等。
第一、第二光纤5、7的另一端与第一实施方式相同，与第一光定向性耦合器6的第一输入输出端口6a、第二输入输出端口6b连接。光-电力转换器4的受光区域与第6光纤23的一端连接。此外，光-电力转换器4的输出端按照向传感器2供电的方式连接。
另一方面，在测定装置10内，配置有与第6光纤23的另一端连接的光源25，此外在第二光定向性耦合器11的第二输入输出端口11b安装有介由第四光纤12连接的受光器14。并且，第二光定向性耦合器11的第三输入输出端口11c介由第五光纤13与光输出器3连接。
在这种光供电型传感系统中，从光输出器3输出的光被输入到第二光定向性耦合器11的第三输入输出端口11c，并且从第一输入输出端口11a传输到第三光纤8内后，输入到第一光定向性耦合器6的第三输入输出端口6c，之后从第一输入输出端口6a传输到第一光纤5内。
并且，在遮光机构22处于透光的状态时，在第一光纤5内传输的光介由遮光机构22入射到第二光纤7，并且在第一光定向性耦合器6的第二输入输出端口6b、第三输入输出端口6c以及第三光纤8内传输后，入射到第二光定向性耦合器11的第一输入输出端口11a，并且从第二输入输出端口11b入射到受光器14。之后，数据处理装置16判断光入射到受光器14时的信号为“0”(或“1”)。
与此相对，在遮光机构22处于遮挡光的状态时，在第一光纤5内传输的光没有入射到第二光纤7内，受光器14处于没有传输光的状态。此时，数据处理装置16判断光没有输入到受光器14时的信号为“1”(或“0”)。
如上所述那样通过传感器2测定的物理量，通过判定电路21和遮光机构22被脉冲调制后，输出到测定装置10。但是，光输出器3被安装在测定装置10内，因此通过较大电力的供给可使高强度的光输入到传感器单元1。由此，可提高在测定装置10内传输的信号光的强度。
此外，与传感器2连接的光-电力转换器4，连接有与信号光不同的系统的第六光纤23，从测定装置10内的光源25出射的高强度的光在第六光纤23中传输并照射。由此，可通过光-电力转换器4产生较大电力并供给到传感器2，例如可向额定电压5V、电流10mA的传感器2供电。
因此，在本实施方式中，如第一、第二实施方式所说明那样，在不仅基于传感器2测定的物理量输出信号光，而且进一步增强信号光的情况下更适合。
另外，在上述的实施方式中，也可使用多芯光纤来代替作为第一光纤、第三光纤的一芯光纤。
(第四实施方式)
在本实施方式中，采用第三实施方式的系统对通过由测定装置10进行的远程操作能够补正由传感器2得到的测定数据的结构进行说明。
图4为本发明的第五实施方式相关的光供电型传感系统的结构图。在图4中，与图3相同的符号表示相同要素。
在图4中，测定装置10中安装有对光源25的光输出进行调制的调制器26。此外，在传感器单元1中安装有对从光-电力转换器4输出的电控制信号进行解调后发送到判定电路21的解调器27，根据上述构成为调整对判定电路21中的对传感器1的输出值的“0”、“1”进行判断的阈值。
在该系统中，在改变判定电路21的阈值的情况下，用调制器26对阈值改变信号进行调制，作为控制信号向光源25发送后，光源25将该控制信号变换为该控制信号，介由第六光纤23发送给传感器单元1。在传感器单元1内，通过光-电力转换器4将来自第六光纤23的信号光转换为电信号后，向解调器27发送。
还有，解调器27对从光-电力转换器4输出的控制信号进行解调后，向判定电路21发送阈值改变信号。而且，判定电路21基于阈值改变信号改变用于基于传感器2的输出信号选择遮光机构21的透光、遮光的传感器2的输出信号的阈值。由此，与改变传感器2的输出，修正其灵敏度等效。此时，由受光器14接收通过遮光机构22被脉冲调制的信号光，而且通过数据处理装置16能够确认阈值改变是否适当。
此外，在想要进行系统是否正常工作的自我诊断时，从测定装置10内的调制器26发送控制信号以使成为比在传感器2的通常的测定范围内设定的判定电路21的阈值小的值和大的值。
在此，在增大阈值的情况下，即使从传感器2输出的信号的峰值在测定范围内变高，遮光机构22也处于遮光状态，其结果在测定装置10的受光部14中输入光。此外，在减小阈值的情况下，即使从传感器2输出的信号的峰值在测定范围内变低，遮光机构22也处于光透过状态。即通过将阈值设定地比通常范围高，而从ON状态反转到OFF，此外，通过变为比通常范围低，而从OFF状态反转到ON。由此，能够确认系统工作是否正常。
如上所述，即使传感器2的输出通过时间变化、环境等而变动，也可将通过传感器2测定的物理量的数据正确地传输到测定装置10，或者按照状况用户可调整传感器2的输出。
另外，在上述实施方式中，也可使用多芯光纤来代替作为第一光纤、第三光纤的一芯光纤。
(第五实施方式)
在本实施方式中，对敷设在测定装置10和传感器单元1之间的光纤的芯数有富余时的系统进行说明。
图5为本发明的第五实施方式相关的光供电型传感系统的构成图，与图3相同的符号表示相同要素。
在图5中，传感器单元1内的传感器2、光-电力转换器4、判定电路21以及遮光机构22分别与具有与第三实施方式相同的连接关系.此外，光-电力转换器4与第三实施方式相同，介由第三光纤23与光源25连接.
在传感器单元1内与遮光机构22连接的第一光纤5，被引出到传感器单元1的外部，与测定装置10内的光输出器3连接。此外，与遮光机构22连接的第二光纤7被引出到传感器单元1的外部，与测定装置10内的受光器14连接。
如上所述，在本实施方式中，不采用第三实施方式所示的光定向性耦合器6、11，从传感器单元1向测定装置10引出第一光纤5，来连接遮光机构22和光输出器3，并且从传感器单元1向测定装置10引出第二光纤7，来连接遮光机构22和受光器14。
因此，从光输出器3输出的光介由第一光纤5传输到遮光机构22。此外，判定电路21基于传感器2的测定值控制遮光机构22，由此在遮光机构22将从第一光纤5输出的光变换为信号光后，传输到第二光纤7，直接使该信号光入射到受光器14。
由此，能够节省光定向性耦合器并使传感器单元1内的结构简单化，可节省成本。
此外，在本实施方式中，也可为下述结构：还配置有如图2所示那样的、与光/电力变换器3的电力输出端连接的蓄电部、在蓄电部的输出端和传感器2之间连接的开关部、和指令信号向开关部输出的电力供给指令电路，其中指令信号将蓄积在蓄电部中的电力向传感器2供给。
另外，在上述实施方式中，也可使用多芯光纤来代替作为第一光纤、第三光纤的一芯光纤。
(第六实施方式)
在本实施方式中，对通过一处的测定装置处理通过多个传感器单元测定的物理量的结构的光供电型传感系统进行说明。
图6为本发明的第六实施方式相关的光供电型传感系统的结构图。在图6中，与图1相同的符号表示相同要素。
在图6中，在多个传感器单元1x1，…，1xn的每一个中，与第一实施方式相同，安装有测定物理量的传感器2x1，…，2xn、输出与传感器2x1，…，2xn的输出信号相应的信号光的光输出器3x1，…，3xn、和向传感器2x1，…，2xn的电源端子供给电能的光-电力转换器4x1，…，4xn。各个光输出器3x1，…，3xn构成为所输出的信号光的波长λ1，…，λxn不同。
此外，光-电力转换器4x1，…，4xn的受光面与第一光纤5x1，…，5xn的一端连接，第一光纤5x1，…，5xn的另一端与第一光定向性耦合器6x1，…，6xn的第一输入输出端口6a连接。还有，光输出器3x1，…，3xn的信号光输出面与第二光纤7x1，…，7xn的一端连接，第二光纤7x1，…，7xn的另一端与第一光定向性耦合器6x1，…，6xn的第二输入输出端口6b连接。还有，第一光定向性耦合器6x1，…，6xn的第三输入输出端口6c与引出到测定装置10的第三光纤8x1，…，8xn的一端连接。
安装在多个传感器单元2x1，…，2xn的每一个的光输出器3x1，…，3xn具有输出不同波长的信号光的结构。此外，安装在传感器单元2x1，…，2xn的每一个的第三光纤8x1，…，8xn的另一端介由光耦合器30x1，…，30xn与总线线路(bus line)用光纤31连接。
另一方面，在测定装置10内，安装有第二光定向性耦合器11，该第二光定向性耦合器11具有连接总线线路用光纤31的另一端的第一输入输出端口11a，此外，第二光定向性耦合器11的第二输入输出端口11b与第四光纤12的一端连接，还有第三输入输出端口11c与第五光纤13的一端连接.此外，构成为第四光纤12的另一端与分波器32连接，该分波器32分离不同波长λ1，…，λxn的信号光，分别向受光器14x1，…，14xn输出。
并且，多个受光元件14x1，…，14xn与数据处理装置16连接，该数据处理装置16根据从受光元件14x1，…，14xn输入的波长的不同确认传感器单元1x1，…，1xn的位置，并且对其中的传感器2x1，…，2xn的测定数据进行处理。
在该供电型传感系统中，从测定装置10的光源15发出的光在第五光纤13x1，…，13xn中传送，入射到第二光定向性耦合器11的第三输入输出端口11c后，在内部移位后，从第一输入输出端口11a输出，之后输出到总线线路用光纤31。
入射到总线线路用光纤31内的来自光源15的光，通过多个光耦合器30x1，…，30xn分路到多个第三光纤8x1，…，8xn后，输入到各传感器单元1x1，…，1xn内的第一光定向性耦合器6x1，…，6xn的第三输入输出端口6c。
之后，入射到第三输入输出端口6c的光，在第二光纤5x1，…，5xn中传输后，照射到各光-电力转换器4x1，…，4xn的受光面。
光-电力转换器4x1，…，4xn将所入射的光的能量转换为电能，向传感器2x1，…，2xn供电。由此，传感器2x1，…，2xn处于能测定物理量的状态。
在通过传感器2x1，…，2xn测定的物理量，从光输出器3x1，…，3xn作为信号光输出后，介由第一光纤7x1，…，7xn入射到第一光定向性耦合器6x1，…，6xn的第一输入输出端口6a，又从第三输入输出端口6c出射到第三光纤8x1，…，8xn，之后介由光耦合器30x1，…，30xn输入到总线线路用光纤31，即入射到第二光定向性耦合器11的第一输入输出端口11a，从第二输入输出端口11b传输到第四光纤12后，向分路滤波器32出射。
分路滤波器32将信号光分别分配到具有不同波长λx1，…，λxn的受光器14x1，…，14xn。入射到各受光器14x1，…，14xn的信号光变换为电信号后，输入到数据处理装置16。之后，数据处理装置16基于从各个受光器14x1，…，14xn输出的信号对通过多个传感器2x1，…，2xn测定的物理量进行处理。
如上所述，在本实施方式中，将通过传感器单元1x1，…，1xn测定的物理量变换为信号光，之后介由光耦合器30x1，…，30xn传输到一个总线线路用光纤31，并且在一个测定装置10中对基于多个传感器2x1，…，2xn的测定物理量进行处理，因此多个传感器2x1，…，2xn的测定数据管理变地容易。
另外，也可采用对多个传感器单元1x1，…，1xn中的光输出器3x1，…，3xn的输出信号光施加不同的调制的结构，此时采用解调器来代替测定装置内的分路滤波器32。在这种结构中，各传感器单元1x1，…，1xn中的光输出器3x1，…，3xn的输出波长λx1，…，λxn也可相同。
此外，在图6中，表示了采用多个第一实施方式中的传感器单元的例子，但也可采用多个第二～第五实施方式所示的传感器单元，与一个测定装置连接。此时，对一个测定装置10连接多个传感器单元1，因此需要与从传感器单元1引出的光纤对应的根数的总线线路用光纤和光耦合器。
(第七实施方式)
在本实施方式中，对在上述实施方式中采用的传感器单元的污染防止结构进行说明。
图7为表示本发明的第七实施方式相关的光供电型传感系统的传感器单元的框体的一部分和传感器的剖面图，与图1～图6所示的符号相同的符号表示相同要素。
在图7中，在传感器单元1的框体30的底部形成开口部分31，该开口部分31通过透明膜32闭塞。此外，在透明膜32的下面形成作为光催化剂层33的例如氧化钛层。氧化钛层通过制造方法、膜厚等的调整而具有光透过性，例如将氧化钛的粉末混入光透过性粘合剂，或者将过氧化钛酸溶液烧结而成膜。
之后，在框体30内，配置有从与上述各实施方式的光-电力转换器4连接的电力供给用的光纤5、23介由光耦合器34分路的光供给用光纤35。该光供给用光纤35介由波长变换元件36引出到透明膜32，之后其前端面与透明膜32接触而固定。波长变换器36由例如将红外光变换为紫外光的非线性光学材料或半导体激光构成。
通过这种传感器单元1，介由电力供给用的光纤5、23从光源15、25将光照射到光-电力转换器4，并对传感器2供电时，在该光纤5、23中传输的光通过光耦合器34在光供给用光纤35中被分路。
在光供给用光纤35内传输的光，通过波长变换元件36变换波长厚，照射到透明膜32。之后透过透明膜32的光被照射到光催化剂33而产生催化剂反应，从而分解光催化剂成33表面的污垢。此外，光供给用光纤35的前端与透明膜32接触后而被固定，因此其前端没有被污染。此外，如果透明膜32由规定的高折射率材料构成，则入射到透明膜32的光被乱反射，将光照射到光催化剂层33的更广阔的区域。
上述的光催化剂层33，不仅在传感器单元1的下面，而且也可只形成在传感器2中。例如传感器2为检测规定大气气氛中的氧气量的氧浓度检测元件时，如图8所示，采用光催化剂层33覆盖传感器2的检测面。
在图8中，传感器2具有存储作为电解液2a的例如氢氧化钾(KOH)的容器(casing)，此外容器2b底部的开口部分2p由氧透过性光透过膜2c、例如聚四氟乙烯膜覆盖。并且，在氧透过性光透过膜2c的下面形成光催化剂33。
在容器2b内的电解液2a中，阴极2d与第一信号线2e连接，配置在氧透过性光透过膜2c附近。此外，在中电解液2a中，阴极2f与第二信号线2g连接，配置在阴极2d的上方。阴极2d由例如银(Ag)、金(Au)或铜(Cu)等构成，阳极2f由例如铅(Pb)、锡(Sn)等构成。
此外，在容器2b内将光供给用光纤35插入电解液2a并与氧透过性光透过膜2c连接。
根据这种传感器2，在光供给用光纤35内传输的紫外光透过氧透过性光透过膜2c而照射到光催化剂层33，对光催化剂层33的表面上的污染物质进行分解，因此防止传感器2的测定面的污染并抑制测定精度的降低。
另外，在从光供给用光纤35出射的光的宽度不充分的情况下，如图9所示，将捆在一起的多根光供给用光纤35分离分散到氧透过性光透过膜2c后连接时，光催化剂层33的光照射区域变大且能提高污染物质的分解效率。
(第八实施方式)
图10为表示本发明的第八实施方式的光供电型传感系统的构成图。在该方式中，输入接点信号而进行检测。
图10所示的方式，设置有由通过外部输入而处于接通、断开状态的接点29来代替图1所示的本发明的第一实施方式的测定物理量的传感器2。接点29在没有外部输入时，即处于正常状态时，为断开状态，在有外部输入时，即处于异常状态时，处于接通状态。在接点29为断开状态下，不向光输出器3输入来自光-电力转换器4的电压，在接点29为接通的状态下，向光输出器3输入来自光-电力转换器4的电力。即设置有按照测定对象物的状态接通断开控制光-电力转换器4的输出电压的电路。
例如与第一实施方式相同，将对象物作为水，设定为如果溶解氧超过规定值，则向接点29输入作为外部输入的信号。
在接点29处于接通状态下，与实施方式1相同，从光-电力转换器4输入的电压，通过光输出器3从电信号转换为信号光后，输出到第二光纤7。其他与第一实施方式相同。
(第九实施方式)
图11为表示本发明的第九实施方式的光供电型传感系统的结构图。
图11所示的状态，代替图1所示的本发明的第一实施方式的测定物理量的传感器2，设置有通过随着被监视设备30(监视对象)的状态的变化的输入而处于接通、断开状态的接点。例如接点被设置在容器(tank)内，在容器内的水位比规定高度高时，接点处于正常的状态，处于断开状态，水位比规定高度减少时，接点处于异常的状态，处于接通状态。在接点处于断开的状态中，不向光输出器3输入来自光-电力转换器4的电压，在接点处于接通的状态时，从光-电力转换器4向光输出器3输入电力。即在该方式中，设置有按照测定对象物的状态对光-电力转换器4的输出电压进行接通断开控制的电路。
在接点接通的状态下，从光-电力转换器4输入的电压，与实施方式1相同，通过光输出器3从电信号变换为信号光后，向第二光纤7输出。其他与第一实施方式相同。
在图10～图11中，表示了输入接点信号并进行检测的结构，但也可为输入模拟信号的构成。
(第十实施方式)
图12为表示本发明的第十实施方式的光供电型传感系统的构成图。
图12所示的方式，采用波长变换机构28来代替图5所示的本发明的第五实施方式的遮光机构。例如可利用FBG+压电元件作为波长变换机构28。即可利用由FBG和压电元件构成、将在压电元件中产生的失真传递到FBG的机构。
在本实施方式中，不使用第三实施方式所示的光定向性耦合器6、11，将第一光纤从传感器单元1引到测定装置10，连接波长变换机构28和光输出器3，并且将第二光纤7从传感器单元1引到测定装置10，连接波长变换机构28和受光器14。
因此，从光输出器3输出的光介由第一光纤5传输到波长变换机构28。此外，判定电路21基于传感器2的测定值控制波长变换机构。例如在正常状态的情况下，从第一光纤5输出的光不由波长变换机构28进行波长变换，而传输到第二光纤7后，将该信号光直接入射到受光器14。在异常状态的情况下，通过判定电路21被控制，从第一光纤5输出的光通过波长变换机构28被波长变换，将波长变换后的信号光传输到第二光纤7后，将该信号光入射到受光器14。其他与本发明的第五实施方式相同。
此外，也可为利用在图10～11中采用的接点输入的构成。此时，对入射光和出射光的波长不同的情况，可高效的发电。
(第十一实施方式)
图13为表示本发明的第十一实施方式的供电型传感系统的构成图。
图13所示的方式，为表示本发明的第十一实施方式的光供电型传感系统的构成图。
图13所示的方式，在图1所示的本发明的第一实施方式中，在第二光定向性耦合器和受光器14之间设置有光放大器31。即通过光放大器31使输入到受光器的信号的光强度放大。例如光放大器31由Er涂料光纤和激励光源(波长1480nm等)构成，如果使Er激励光纤通光激励光，则利用放大1550nm波段的传输信号的原理。其他与本发明的第一实施方式相同。
(第十二实施方式)
图14为表示本发明的第十二实施方式的光供电型传感系统的构成图。
图14所示的方式，为在图5所示的本发明的第五实施方式中利用多芯光纤的情况。在光-电力转换器和光源之间的光纤中使用多芯光纤。此时，也可不使用光分路器，而将多台光源的输出输入到多芯光纤。其他与本发明的第五实施方式相同。