2013 Fiscal Year Annual Research Report
高複屈折ＦＢＧ－ＦＰＩと狭帯域波長掃引による高精度なひずみと温度の同時計測
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23760379
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| Research Institution | 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群) |
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Principal Investigator |
和田 篤 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工, 電気情報学群, 准教授 (40434021)
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| Keywords | 光ファイバセンサ / 光ファイバブラッググレーティング / 温度計測 / ひずみ計測 |
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| Research Abstract |
本研究の目的は高い複屈折性を持つファイバ中に、光ファイバブラッググレーティング(FBG) を反射鏡としたファブリ・ペロー干渉計の構造(FBG-FPI) を構成し、これを用いてひずみと温度の同時計測を高精度に行なう事である。昨年度までの研究では、使用予定の光源における波長の非線形性の解明とその補償方法の開発、センサヘッド設計の検討、計測可能範囲の拡大を行なった。光源の非線形補償の成果と計測範囲の拡大方法の提案手法については、学術論文にまとめ、発表した。本年度に行った研究は以下の通りである。
本年度は偏波保持ファイバで構成した光ファイバ光学系を構成し、高い複屈折性を持つファイバ中に構成したFBG-FPIによる温度とひずみの同時計測を実施した。FBG-FPIの構造に起因する鋭い透過ピークは、FBGの反射ピークと同様に、入射光の偏光方向に対応して2種類存在し、その温度とひずみの依存性は偏光方向毎に異なる事が確認できた。また、これらの温度依存性とひずみ依存性は実験を用いて定量的に評価した。そして、2種類の透過ピークの変動を測定する事により、FBG-FPIに印加されたひずみとFBG-FPI周囲の温度を同時に測定する事ができた。温度とひずみの測定結果の精度(ふらつき具合)は単一のFBGをもちいた場合に比べて充分に小さい事が確認できた。これらの成果は国内の学会で報告しており、国際会議においても発表する予定である。
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