2010 Fiscal Year Annual Research Report
直接検波方式アイセーフ・ドップラーライダーの高効率化
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22760302
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan University |
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Principal Investigator |
柴田 泰邦 首都大学東京, システムデザイン研究科, 助教 (10305419)
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| Keywords | ドップラーライダー / 直接検波 / アイセーフ / 風向風速測定 |
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| Research Abstract |
3次元の風速分布を測定する目的で、目に安全な波長1.5μmのレーザを光源とし、受信系に低損失で立ち上がりの非常に急峻な光学フィルタを用いた新たな直接検波方式のドップラーライダーを試作し、性能を検証することが本研究の目的である。
直接検波ドップラーライダーは、光学フィルタを用いて風によるドップラーシフト成分を強度変調に変換し、風速を測定するリモートセンシング装置である。本研究で取り扱う光学フィルタは直径10mm以上の有効径が可能で、従来の光ファイバー素子のFBGフィルタを用いる方法と比較して散乱光の損失が30%以上改善することを数値計算によって明らかにした。また、昨近の技術進歩により、立ち上がりが急峻な光学フィルタが実現可能となり、従来のFBGフィルタを用いる方式と同様に透過光と反射光を利用することで、ドップラー感度(ドップラー周波数に対する光強度の変化量)をFBGフィルタと比較して20%以上改善可能であることを数値計算によって明らかにした。
数値計算により仕様を決めた波長1.5μmの光学フィルタを物品費で購入し、物品費購入の光検出器、アンプ、光学部品、電子部品を用いてフィルタの透過特性およびドップラー感度の測定を行った。1つの光学フィルタだけでは従来のFBGフィルタのドップラー感度を上回ることができなかったため、複数の光学フィルタを重ねることによりドップラー感度の向上を図ることが次年度の課題である。
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