2000 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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| 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), 電子通信システム研究所, 主任研究員
原 武文 (株)光電製作所, 特機本部, 研究員
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| Keywords | 津波計測 / レーザー計測 / 光ファイバセンサ |
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| Research Abstract |
水圧計測用FSFレーザー
水圧計測は光ファイバをセンサヘッドとして行うので、光ファイバとの整合性が高いエルビウム添加ファイバ(EDF)を利得媒質とするFSFレーザー(EDF-FSFレーザー)を構成した。EDF-FSFレーザーは発振波長が1.5μmであり光通信波長に一致し、これまでの1.064μm発振の固体レーザーを用いた場合に生じていた光ファイバとの整合性の問題を解決することができた。
水圧計測実験
水圧計測実験では、センサの形状と水圧測定感度の関係を二種類の環境において行った。まず、研究所内に高さ4mの水槽を設置し、FSFレーザーを光源とし光ファイバ水圧センサからの信号の周波数(ビート周波数)と水位の関係を検討した。その結果、アルミ製のボビンに約1kmのファイバを巻いた構成が、水圧測定感度およびセンサの強度の点から有望であることがわかった。そこで、本学工学研究科地球工学専攻新妻研究室の高圧加圧装置を用いて、水深0〜60mにおける水圧に等しい圧力を加圧し、ビート周波数と水位の関係を測定した結果、水圧に比例したビート周波数を測定した。
津波数値シミュレーション
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の検討を、前年に引き続き行った。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、波向線を用いて最適な津波計設置の選定方法を開発した。
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[Publications] K.Nakamura: "Optical Frequency Domain Ranging by a Frequency-Shifted Feedback Laser"IEEE Journal of Quantum Electronics. 36・3. 305-316 (2000)
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[Publications] 野宮利浩: "周波数シフト帰還型レーザーと光ファイバによる圧力計測"第55回応用物理学会東北支部学術講演会予稿集. 117-118 (2000)
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[Publications] 吉田真人: "周波数シフト帰還型ファイバレーザを用いた光ファイバの分散測定:群速度分散測定"電子情報通信学会論文誌B. J83B,11. 1608-1613 (2000)
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[Publications] Masato Yoshida: "A new method for measurement of group velocity dispersion of optical fibers by using a frequency-shifted feedback laser"IEEE Photonics Technology Letters. (採択済). (2001)
