1999 Fiscal Year Annual Research Report
次世代レーザー津波計測ネットワークシステムの開発研究
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11358005
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Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
伊藤 弘昌 東北大学, 電気通信研究所, 教授 (20006274)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
日野 亮太 東北大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (00241521)
今村 文彦 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (40213243)
中村 孝一郎 東北大学, 電気通信研究所, 助手 (40302236)
土橋 孝治 沖電気工業株式会社, 電子通信システム研究所, 主任研究員
原 武文 株式会社光電製作所, 特機本部, 研究員
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| Keywords | 周波数シフト / 災害制御 / 津波 |
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| Research Abstract |
1.津波計測用FSFレーザーの試作・性能評価
光ファイバーの最低伝送損失波長である光波長1.5μmにおいて発振するFSFレーザーを,利得媒質としてEr:glassを用いて設計・試作した.通常のレーザー動作において光出力100mWを得ることを確認し,音響光学素子との組み合わせによるFSFレーザーの試作を行った.
2.光ファイバー型圧力センサーの試作・性能評価
1.064μmで発振するFSFレーザーを用いて,光ファイバ長をビート周波数に変換することにより測定を行った.光ファイバは物理長が約1kmのものを用いた.ビート周波数を繰り返し測定し,そのばらつきを求めたところ,標準偏差で7.2kHzであった.ビート周波数と長さの比例定数が323kHz/mmであることから,約20μmの精度で光ファイバ長を測定できることが明らかになった.さらに,光ファイバを高さ1mの水槽内に設置して水深測定を行った結果,水深測定精度は1mm程度であることを実証した.また,4mの水槽を設置し,さらに深い水深での実験の準備を行った.
3.津波数値シミュレーションによる津波計測ネットワークの構成の検討
海底津波計をどこにどのように設置すればどのような津波情報が得られるかを,三陸沖や環太平洋全域で検討を行った.過去のプレートテクトニクスやサイスミックカップリングを考慮して想定地震を設定し,波向線を用いて適切な津波計設置の選定方法を開発した.
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[Publications] Takafumi Hara,Koichiro Nakamura,and Hiromasa Ito,Fumihiko Imamura,Ryouta Hino,and Toru Matsuzawa: "Hydraulic Pressure Measurement by Frequency-Shifted Feedback Laser and its Application to Tsunami Measurement"International Laser Sensing Symposium-ILSS'99. 285-286 (1999)
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[Publications] 石田祐介、今村文彦: "三陸沖海底津波計で観測された津波の解析"土木学会東北支部技術発表会. 128-129 (1999)
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[Publications] 原武文,野宮利浩,中村孝一郎,伊藤弘昌: "周波数シフト帰還型レーザの水圧計測への応用"第47回応用物理学関係連合講演会. (発表予定). (2000)
