2018 Fiscal Year Annual Research Report
Distributed acoustic impedance sensing using optical fibers
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17K14692
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
林 寧生 東京大学, 先端科学技術研究センター, 特別研究員 (90786683)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | ブリルアン散乱光 / 光ファイバ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
音響インピーダンスの分布センシング技術は、世界各国で盛んにおこなわれてきており、特にイスラエルやスイスで精力的に研究されている。当分野において、日本が常にトップに立つには、他の視点を取り入れる必要があると考えた。そこで、光ファイバ中の非線形現象が応用されていない音楽分野への応用を提案した。これは、光ファイバ中のブリルアン散乱光を分布測定した時に得られる測定波形をそのまま音に変換することで、光ファイバ分布測定システムが楽器として機能するというものである。本年度はその原理と機能の実証をおこなった。基本機能の確認のために歪の印加による音色・音程・音量の操作を試みた。なお、将来的な発展としては。歪みや温度だけでなく音響インピーダンスの分布測定による音の要素の往査を試みる。音楽は、人類にとって掛け替えのない文化であり、本年度の研究成果はその文化の発展に寄与すると考えられる。また、光ファイバセンサの設置時に必要とされる高精度な位置決め技術として、超高精度なライダーシステムを開発した。これは、空間分解能が20 umと従来技術の約50倍になっている。測定原理として、通常のようにパルス光を用いるのではなく、光の振幅に変調を施している(振幅変調)。また、集光系を組み合わせている。さらに、10 GHzの偏波スクランブリングを行うことで、測定対象物に微細な溝が存在している場合でも信号対雑音比を保つことが可能である。これらの技術は、将来、分布型光フファイバセンサの敷設時に役立つと考えられる。
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