2009 Fiscal Year Annual Research Report
機械的に誘起された長周期グレーティングに基づくファイバレーザセンシング
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21560040
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| Research Institution | Shizuoka University |
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Principal Investigator |
坂田 肇 Shizuoka University, 工学部, 教授 (40377718)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
冨木 政宏 静岡大学, 工学部, 助教 (60362183)
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| Keywords | 応用光学 / 光ファイバ / レーザ工学 |
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| Research Abstract |
1)ファイバへの周期的圧力印加によるLPFGの形成
LPFGの形成方法として,グラファイトロッドアレイによる固定型とコイルスプリングによる可変型を作製し評価した。固定型においてはUV硬化樹脂を挿入し,加熱状態で圧力を加え,UV光照射後に冷却する方法で作製時の外部圧力を取り去った後もLPFGを維持できる結果を得た。ファイバへの装着が容易となり,かつ小型化に貢献する。一方,可変型については,コイルスプリングを伸縮させることで任意のピーク波長を有するLPFGの再構成が可能となった。周囲温度および圧力の変化に対して,ピーク波長および強度の変化を同時に検出可能であることを確認した。さらに,光ファイバ両サイドから一組のグラファイトロッドを圧着する方式では,向かい合うグラファイトロッドの位相をシフトさせることで外部圧力に対する感度制御が可能であることを明らかにした。被測定圧力の大きさに合わせて感度が調整可能となるため,ダイナミックレンジの大きなセンサが期待できる。
2)LPFG周期によるレーザ発振波長制御
機械的に形成したLPFGにおいて,クラッドモードからコアモードへの逆方向変換を試み,不完全ではあるが任意波長の選択が可能となった。この機械式LPFGとEr^<3+>添加ファイバを含んだリング共振器を作製し,1480nm帯レーザダイオードで励起を行った結果,レーザ発振に成功した。使用したLPFGは前記1)項記載の可変型であり,発振波長を任意に設定できる。このレーザシステムにおいて,LPFGの圧力を増減するとレーザ出力の変化を生じ,温度変化に対して発振波長は正の変化を示した。広帯域光源の透過光スペクトルの損失ピークをモニターする従来方式と比較し,ファイバレーザの出力光特性を計測することで,より簡便で高速に複数パラメータの検知が行える見通しが付いた。
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