2005 Fiscal Year Annual Research Report
光ファイバ中のレイリー散乱を利用した高感度歪分布測定技術の研究開発
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14550410
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| Research Institution | Ibaraki University |
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Principal Investigator |
小山田 弥平 茨城大学, 工学部, 教授 (80292473)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中村 真毅 茨城大学, 工学部, 講師 (90323211)
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| Keywords | ファイバ応用 / 歪・温度測定 / 分布測定 / OTDR / レイリー散乱 |
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| Research Abstract |
本研究で提唱する測定法を実現するためには、環境変化のない状態においてジグザグ波形の再現性が保たれなければならない。しかし、従来のOTDRでは、パルス光源の光周波数の安定性がよくないため、再現性のある波形は得られていなかった。我々は、前年度までの研究において、光周波数の変動が10MHz程度に抑えられたレーザをパルス光源として使用することにより、ほぼ同じ温度で測定した散乱波形は3日程度の間隔をおいても概略同じ波形を示すことを確認した。しかし、原因不明で波形が変化することがあり、また、ファイバを収納していた恒温槽の温度設定精度が悪い(0.04度変動)ために、次のステップに進めることが出来なかった。そこで、今年度は次の検討を行った。
(1)原因不明であった波形変動の要因を詳しく検討した。その結果、直径15cmで束取りして設置しているファイバから漏洩する光エネルギーによって周囲温度が0.02度程度変化すること、及び、十分と思われていた偏波制御が条件次第では不十分になることがわかり、これらについて改善措置を施した。
(2)ファイバの温度設定精度を向上するために、新たに水循環型の温度制御器を購入し実験に用いた。その結果、0.01度の精度でファイバ温度を制御できるようになり、(1)の改善措置も施して5日間に亘って波形の再現性を調べたところ、同じ温度で測定したレイリー散乱波形は毎日同じ波形を示すことが確認された。
(3)上記結果を受けて、本研究で提唱する測定法の確認実験に着手した。本実験は次の手順で行う。1)ある温度、ある光周波数でレイリー散乱波形を取る。2)温度を約0.130℃上げるとともに、光周波数を240MHz下げてレイリー散乱波形を取る。1)、2)で取得した波形が一致すれば、本研究で提唱する測定法が概略確認できたことになるが、まだ結果を出すに至っていない。
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