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低反射率FBG-FPIを用いた光ファイバ型多点振動センサ

研究課題

研究課題/領域番号 18K04190
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分21030:計測工学関連
研究機関防衛大学校(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)

研究代表者

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学群), 電気情報学群, 教授 (40434021)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
キーワード光ファイバ / 振動測定 / 干渉計 / フーリエ変換 / 波長掃引 / 半導体レーザ / 振動計測 / 多点計測 / センシング / 干渉計測 / 干渉計則 / 分布測定 / 振動センサ / ファイバ・ブラッグ・グレーティング
研究成果の概要

光ファイバ・ブラッグ・グレーティング(FBG)は特定の光を反射する光ファイバ型デバイスである。振動測定用のセンサ素子として低反射率FBGで構成したファブリペロー干渉計を導入する事でセンサの設置位置への制限を緩和した。半導体レーザの電流を変調する事によって得られる高速な波長掃引を用いてセンサを読み出す事で、高速な測定を実現した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

従来のFBG多点センサ方式では、測定時間、測定可能な計測点数、計測部配置の自由度のいずれかに大きな制限が存在している。本手法を用いれば、計測部の配置の自由度を確保しつつ、一本のファイバ上に設置した多数の測定点における振動を同時に測定可能なFBG 多点振動センシングを実現可能である。

報告書

(5件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2022 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Simultaneous multi-point measurement of strain and temperature utilizing Fabry-Perot interferometric sensors composed of low reflective fiber Bragg gratings in a polarization-maintaining fiber2020

    • 著者名/発表者名
      Bui Quoc Hung、Wada Atsushi、Fukushima Koken、Nakaya Koki、Soares Manuel Guterres、Tanaka Satoshi
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: 28 号: 9 ページ: 13104-13104

    • DOI

      10.1364/oe.389844

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Partial scanning frequency division multiplexing for interrogation of low-reflective fiber Bragg grating-based sensor array2018

    • 著者名/発表者名
      Wada Atsushi、Tanaka Satoshi、Takahashi Nobuaki
    • 雑誌名

      Optical Review

      巻: 25 号: 5 ページ: 615-624

    • DOI

      10.1007/s10043-018-0455-y

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 低反射率FBG-FPI多点振動センサにおける時間遅延の補正2022

    • 著者名/発表者名
      和田 篤, 岡野 真人, 田中 哲
    • 学会等名
      2022年春季第69回応用物理学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 正弦波で電流変調した半導体レーザを読み出し光源に用いる低反射率 FBG-FPI 多点振動センシング2021

    • 著者名/発表者名
      和田 篤, 仲矢 光希, 福嶋 匡謙, 田中 哲
    • 学会等名
      第65回光波センシング技術研究会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 反射率FBG-FPIによる多点振動センシング ~ 測定速度向上の検討 ~2021

    • 著者名/発表者名
      和田 篤,仲矢 光希,福嶋 匡謙,田中 哲
    • 学会等名
      光ファイバ技術研究会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 電流変調半導体レーザを用いた低反射率FBG-FPI多点振動センシングにおける変調波形の検討2020

    • 著者名/発表者名
      仲矢 光希, 福嶋 匡謙, マヌエル グテレス ソアレス, 和田 篤, 田中 哲
    • 学会等名
      2020年秋季第81回応用物理学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 仲矢 光希, 福嶋 匡謙, マヌエル グテレス ソアレス, 和田 篤, 田中 哲2020

    • 著者名/発表者名
      三角波を変調波形に用いた電流変調半導体レーザによる低反射率FBG-FPI多点振動センシングの試み
    • 学会等名
      2020年度第3回光ファイバ応用技術研究会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 電流変調半導体レーザを読み取りに用いた低反射率FBG-FPI多点振動センサの試み2020

    • 著者名/発表者名
      仲矢 光希, ブイ クォック ハン, 福嶋 匡謙, マヌエル グテレス ソアレス, 和田 篤, 田中 哲
    • 学会等名
      2020年第67回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 低反射率偏波保持型ファイバブラッググレーティングで構成したファブリ・ペロー干渉計による温度とひずみの同時測定2019

    • 著者名/発表者名
      ブイ クォック ハン, 和田 篤, 田中 哲
    • 学会等名
      第44回光学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 低反射率偏波保持ファイバブラッググレーティングで構成したファブリ・ペロー干渉計センサによる温度とひずみの多点同時測定2019

    • 著者名/発表者名
      ブイ クォック ハン, 和田 篤, 仲矢 光希, 田中 哲
    • 学会等名
      2019年秋季第80回応用物理学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 電流変調半導体レーザを読み取りに用いた低反射率FBG-FPIひずみセンサの測定分解能の評価2019

    • 著者名/発表者名
      仲矢 光希, ブイ クォック ハン, 福嶋 匡謙, マヌエル グテレス ソアレス, 和田 篤, 田中 哲
    • 学会等名
      2019年秋季第80回応用物理学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 低反射率光ファイバ・ブラッグ・グレーティングで構成したファブリ・ペロー干渉計による多点固体振動計測2019

    • 著者名/発表者名
      和田 篤, ブイ クォック ハン, 仲矢 光希, 田中 哲
    • 学会等名
      2019年度第6回光ファイバ応用技術研究会,
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Simultaneous multipoint sensing of strain and temperature using Fabry-Perot interferometers consisting of low reflective FBGs written in polarization maintaining fiber2019

    • 著者名/発表者名
      Bui Quoc Hung, Atsushi Wada, Koken Fukushima, Koki Nakaya, Manuel Guterres Soares, Satoshi Tanaka
    • 学会等名
      8th Asia Pacific Optical Sensors Conference
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 低反射率FBG-FPIを用いたひずみセンサの測定分解能の評価2018

    • 著者名/発表者名
      ブイ クォック ハン, 和田 篤, 田中 哲
    • 学会等名
      2018年秋季第79回応用物理学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 低反射率偏波保持型ファイバブラッググレーティングで構成したファブリ・ペロー干渉計を用いた多点ひずみセンシング2018

    • 著者名/発表者名
      ブイ クォック ハン, 和田 篤, 田中 哲. 竹山 隼人, 福嶋 匡謙
    • 学会等名
      2018年日本光学会年次学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 偏波保持ファイバに書き込まれた低反射率ファイバブラッググレーティングを用いたファブリ・ペロー干渉計型ひずみセンサ2018

    • 著者名/発表者名
      ブイ クォック ハン, 和田 篤, 田中 哲
    • 学会等名
      第3回フォトニクス研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 低反射率偏波保持型ファイバブラッググレーティングで構成したファブリ・ペロー干渉計の温度依存性測定2018

    • 著者名/発表者名
      ブイ クォック ハン, 和田 篤, 田中 哲
    • 学会等名
      第66回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2023-01-30  

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