2017 Fiscal Year Annual Research Report
光コム光源の導入による高速かつ高精度な分布型ファイバセンシング
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16H04374
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
田中 洋介 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20283343)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
塩田 達俊 埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (10376858)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 計測システム / 光ファイバセンサ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
光ファイバを構造物に埋め込んだり、貼り付けたりし、光ファイバ内を伝搬する光の状態の変化から構造物の状態を監視するファイバセンシング技術に注目が集まっている。このようなファイバセンシングの中でも、分布型ブリュアンセンシングは、光ファイバ内で発生するブリュアン散乱光を使って長手方向に連続な分布測定ができるという特徴があり、今後の発展が期待されている。本研究では、ブリュアンセンシングの光源として光周波数コムを用いることを提案している。光周波数コムは、周波数軸上で等間隔に線スペクトルが並んだ光であるため、複数の周波数の散乱光を同時に発生させることができる。したがって、光源の周波数掃引を行うことなく、高速かつ高感度な測定が可能になると期待できる。
平成29年度は、空間分解能の観点から、より短い光ファイバを用い、多モードポンプ光、多モードプローブ光によるブリルアン散乱光の発生と温度測定を検討し、実験により検証を行った。また、研究過程でブリュアン散乱を利用したセンシングについて新たな着想も得た。1つはブリュアン散乱の発生機構が光ファイバ回折格子による反射光発生と類似していることに注目したものである。ここでは、申請者らがこれまでに研究を行ってきた高精度測定技術との併用により新たな多点型センシングを実証した。もう一つは、ブリュアン散乱の増幅効果を利用した高感度センシングの着想で、原理確認に成功している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の計画通り進行している。更に、本課題で検討した技術をベースに、新たに光ファイバセンシング技術の実証に成功しているため。
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| Strategy for Future Research Activity |
コム光の帯域は、周波数軸上でブリュアン利得スペクトルが動く範囲にあればよい。その条件下で誘導ブリュアン散乱が発生するだけのパワーを各モードが持つように、光源系の設計を進める。更に、センシングシステム全体として、光ファイバに沿った温度や歪みの分布計測を行うための設計と実験を進める。
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Research Products
(8 results)
