2016 Fiscal Year Annual Research Report
Establishment of Scientific Basis for Fiber Optic Nerve Systems with Optical Correlation Domain Technique for Structures and Materials that can Feel Pain
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25220907
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
保立 和夫 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (60126159)
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| Project Period (FY) |
2013-05-31 – 2017-03-31
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| Keywords | 計測システム / 光ファイバセンサ / スマート材料・構造 / 分布型センシング / 防災危機・管理技術 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
「温度と歪の高精度・同時・分布計測での極限性能の実現」では、ブリルアンゲイン（BGS）とブリルアンダイナミックグレーティング（BDG）のスペクトラムを同時分布測定する独自技術に関し、BDG生成光と反射読み出し光間の光路差による反射スペクトラムの劣化を実験と理論で精査し、光路差限界を明示した。
「BOCDR法の総合機能の実現」では、通常の方法で取得したBGS形状に対して計算処理を施すだけで、2回のBGS測定を必要とする「位相変調法」と同等の背景光雑音低減効果が得られることを理論と実験で示した。電気スペアナを必要としない光周波数掃引方式BOCDR系も稼働させた。背景光雑音低減用の「光強度変調法」と「位相変調法」、測定レンジ延伸用の「テンポラルゲート法」と「ダブルモジュレーション法」を含む総合システムも稼働させ、短い歪部分の測定に関して最高となる全測定長・分解能比52,200を達成した。
「長尺FBG歪センシングシステムの機能進化」では、光源周波数変調に単側波帯変調器を導入して変調波形の改善を図り、光位相変調で相関ピーク位置を掃引する独自技術の性能向上を進展させた。
「BOCDA法によるPLC光集積回路の評価技術」では、PLCとファイバ接続部においてポンプ／プローブ光の入射方向入れ替えにより測定結果に不一致が生じる現象について、数値解析と実験による検討を進めた。
「S-BOCDA法による温度と歪の分離・分布測定システム」では、LDの直接周波数変調のための電流波形の補償法として考案した時間領域波形成形法により目標周波数との誤差を波形振幅の数千分の1に抑え、さらにBDGスペクトラムの測定にも成功した。
「痛みの分る材料・構造の実証研究」では、複数の実用化プロジェクト費も得て、BOCDAの試作機につづきBOCDRの試作機も実現し、航空機、インフラ、プラント等への適用研究を進展させた。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(21 results)
