2007 Fiscal Year Annual Research Report
安全・安心の為のファイバセンサフォトニクス-光ファイバ神経網技術の極限性能追求-
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16GS0202
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
保立 和夫 The University of Tokyo, 大学院・工学系研究科, 教授 (60126159)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山下 真司 東京大学, 大学院・工学系研究科, 准教授 (40239968)
何 祖源 東京大学, 大学院・工学系研究科, 准教授 (70322047)
岸 眞人 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教 (00150285)
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| Keywords | 光センシング / 光ファイバセンサ / スマート材料・構造 / 分布型センシング / 防災・危機管理技術 |
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| Research Abstract |
ブリルアン光相関領域解析法(BOCDA法)に関して、偏波維持光ファイバの一方の偏波モードで誘導散乱を発生させつつ、直交偏波モードで複屈折を測定する新技術を提案・実証し、本散乱特性と複屈折特性から温度と歪を同時分離測定できる技術を提案して、空間分解能11cm、歪感度12με、温度感度0.3度での実験に成功した。光ファイバの終端に装着した鏡からの反射をポンプ光とすることで、光ファイバをループにすることなくBOCDA法を実現する新技術も提案・実証した。また、自然ブリルアン散乱特性の分布計測を可能にする新システム(BOCDR法)も提案し、空間分解能13mm、サンプリング速度50Hzでの実証実験に成功した。BOCDA簡素化システムのポンプ・プローブ時分割発生波形の精緻化も進んだ。
同一波長光ファイバグレーティング多重化技術では、長尺FBG内の歪分布測定を可能にした独自システムの性能を、詳細にシミュレーションする技術を開発し、1cmの空間分解能でブラッグ波長分布を測定することに成功した。光ファイバ神経網技術のバリエーション拡大として、正弦波に雑音を重畳した波形で光源周波数を変調することにより、擬似低コヒーレンス光源による新たなBOCDAシステムを構築した。光ファイバ加入者系の診断技術として、光波コヒーレンス関数の合成法によるリフレクトメトリで測定速度を数桁向上させ、数秒で測定を完結できるシステムを構築した。また、偏波維持光ファイバにて実現した温度と歪の同時分離測定を、通常の単一モード光ファイバで実現する目的で、種々の光ファイバにおけるブリルアン散乱特性の解析と測定を深めた。
高機能な痛みの分る材料・構造の実現として、計測器メーカと共同開発してきた可搬型BOCDAシステムを小型ジェット機に搭載し、飛行中の機体変形の分布を時間応答も含めて測定することに成功した。
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