| 研究課題/領域番号 |
18K18852
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分21:電気電子工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東京農工大学 |
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研究代表者 |
田中 洋介 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20283343)
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| 研究期間 (年度) |
2018-06-29 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
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| キーワード | 散乱光計測 / 多モード光 / 光周波数コム / 歪み計測 / 温度計測 / 曲げ計測 / 分布計測 / 散乱光測定 / 光パルス / 歪み/変位測定 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、導波路光デバイスや細胞等の透明または半透明サンプル内の任意の点の歪み、振動、温度等を精密測定する新技術の開発を目標とした。提案手法では、サンプルの両端から周波数軸上で等間隔にスペクトルが並ぶ多モード光を入射し、サンプル内の特定範囲に生成するパルス状の定在波により散乱光を発生させ、歪みや温度を測る。なお、スペクトルの概形は適切に制御する。光ファイバをサンプルとした実験で、温度変化の分布測定を実時間で行い、提案手法の有効性を確認した。更に、散乱光生成のメカニズムが、光ファイバ回折格子とその歪みによる格子ピッチ変化によるものと類似していることに気づき、光ファイバ曲げ計測の実証も行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の成果は、光パルス技術、光周波数コム技術、光計測技術等を結びつけ、新たな応用展開を進める足掛かりとなり、国内外の各研究分野の進展に貢献すると考えられる。具体的応用の点から、複数波長の散乱光に対する利得スペクトル整形を用いた分布計測は、散乱光強度から直接、温度や歪みが分かるため、測定高速化につながる利点がある。また、光ファイバ曲げセンサは、医療用カテーテルやロボットアーム等に埋め込み動作制御のフィードバックに利用すれば、より細やかな動作調整の実現につながる。以上の成果は、重要度が高まっている建造物の構造ヘルスモニタリングや、医用計測分野の発展につながると期待できる。
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