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光周波数コムの活用による多機能光リフレクトメトリ

研究課題

研究課題/領域番号 23360178
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 計測工学
研究機関東京大学

研究代表者

何 祖源  東京大学, 大学院・工学系研究科, 特任教授 (70322047)

研究期間 (年度) 2011 – 2012
研究課題ステータス 中途終了 (2012年度)
配分額 *注記
14,430千円 (直接経費: 11,100千円、間接経費: 3,330千円)
2012年度: 6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円)
2011年度: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円)
キーワード光ファイバ計測 / 光ファイバセンシング / 光ファイバ通信 / 光リフレクトメトリ / 光波コヒーレンス / 光周波数コム / 光デバイス / 光反射分布計測
研究概要

本研究では,研究代表者が属している研究グループにおいて成果を蓄積してきた独創技術である「光波コヒーレンス関数の合成法」による反射光分布測定法(光リフレクトメトリ)の原理に基づいて,新たに提案した光周波数コムを活用する手法等を融合させ,現存の光リフレクトメトリにおける様々な性能制限を打破し,高空間分解能・長測定レンジ,高感度・広ダイナミックレンジ,高精度・高安定かつ高速,といった高い機能を併せ持つ光リフレクトメトリ技術を創成する.この技術により,光ファイバ通信業界における難問である光加入者系ネットワークの診断や光デバイスの診断に解決方法を提供する.さらに,本研究で確立する技術により,高機能な分布型・多点型光ファイバセンシング技術にも貢献する.
本年度は,前年度までに構築した基本系をベースにして,光周波数コム光源を導入し,この手法による光リフレクトメトリを構築し検証実験を行った.コムスパンを拡大し空間分解能と測定レンジを向上するために,多重位相変調の各位相変調成分の振幅と位相を最適化し,リフレクトメトリのサンプリングを制御することにより,測定距離の拡大と精度の向上に成功した・また,アクセス系光ファイバネットワークの分光器下部の光回路を診断するために,光リフレクトメトリに加えて,誘導ブリルアンを局在的に発生させ分析する手法を新たに提案し,検証実験を行っている.特に,本年度は,高精度な光分布型および多点型測定系を用いて,ブリルアン散乱を用いた分布型光ファイバセンシング技術と超高精度な多点型ファイバブラッググレーティングセンシング技術に関する実験を進めている.
本年度の研究成果と関連して,英文学会誌論文3件が掲載され,国際会議発表および国内学会・研究会発表5件も行った.

報告書

(2件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (13件) 備考 (2件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Ultra-high resolution multiplexed fiber Bragg grating sensor for crustal strain monitoring2012

    • 著者名/発表者名
      Q. Liu, T. Tokunaga, K. Mogi, H. Matsui, H. F. Wang, T. Kato, Z. He
    • 雑誌名

      IEEE Photonics Journal

      巻: 4(3) 号: 3 ページ: 996-1003

    • DOI

      10.1109/jphot.2012.2201217

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Measurement range elongation based on temporal gating in Brillouin optical correlation domain distributed simultaneous sensing of strain and temperature2012

    • 著者名/発表者名
      R. K. Yamashita, W. Zou, Z. He and K. Hotate
    • 雑誌名

      IEEE Photonics Technology Letters

      巻: 24(12) 号: 12 ページ: 1006-1008

    • DOI

      10.1109/lpt.2012.2192725

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Experimental investigation on Brillouin scattering property in highly nonlinear photonic crystal fiber with hybrid core2012

    • 著者名/発表者名
      W. Zou, Z. He, and K. Hotate
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: 20(10) 号: 10 ページ: 11083-11090

    • DOI

      10.1364/oe.20.011083

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dynamic gratings in optical fibers : synthesis and sensing applications2012

    • 著者名/発表者名
      Z.He, K.Hotate
    • 雑誌名

      Photonic Sensors

      巻: 2(1) 号: 1 ページ: 60-64

    • DOI

      10.1007/s13320-010-0008-x

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-reflectivity-resolution coherent optical frequency domain reflectometry using optical frequency comb source and tunable delay line2011

    • 著者名/発表者名
      Z.He, T.Kazama, Y.Koshikiya, X.Fan, F.Ito, K.Hotate
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: 19(26) 号: 26 ページ: B764-B764

    • DOI

      10.1364/oe.19.00b764

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-repetition-rate distributed Brillouin sensor based on optical correlation-domain analysis with differential frequency modulation2011

    • 著者名/発表者名
      K.-Y. Song, M. Kishi, Z. He and K. Hotate
    • 雑誌名

      OSA Optics Letters

      巻: 36(11) 号: 11 ページ: 2062-2064

    • DOI

      10.1364/ol.36.002062

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] DBRファイバレーザを用いた高精度多点化能動型光ファイバ歪センサ2012

    • 著者名/発表者名
      松本豪, 関柏鴎, 劉慶文, 保立和夫, 何祖源
    • 学会等名
      応用物理学会第49回光波センシング技術研究会
    • 発表場所
      東京理科大学
    • 年月日
      2012-06-06
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Verification of Brillouin Optical Correlation Domain Reflectometry by Numerical Simulation and Experiment2012

    • 著者名/発表者名
      マノタム シティポン,岸眞人, 何祖源, 保立和夫
    • 学会等名
      応用物理学会第49回光波センシング技術研究会
    • 発表場所
      東京理科大学
    • 年月日
      2012-06-06
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ポンプ・プローブ時分割発生法を用いたBOCDA法によるブリルアンダイナミックグレーティングに基づく温度と歪の分離・分布測定2012

    • 著者名/発表者名
      芦田哲郎, 岸眞人, 何祖源, 保立和夫
    • 学会等名
      応用物理学会第49回光波センシング技術研究会
    • 発表場所
      東京理科大学
    • 年月日
      2012-06-06
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 周波数変調に相似な位相変調により零次ピークを掃引する光波コピーレンズ関数の合成技術2012

    • 著者名/発表者名
      森憲太郎, 梶原康嗣, 岸眞人, 何祖源, 保立和夫
    • 学会等名
      応用物理学会第49回光波センシング技術研究会
    • 発表場所
      東京理科大学
    • 年月日
      2012-06-06
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Realization of nano-strain-resolution fiber optic static strain sensor for geo-rscience applications2012

    • 著者名/発表者名
      Z. He, Q. Liu, T. Tokunaga
    • 学会等名
      CLEO 2012(invited)
    • 発表場所
      San Jose, California(invited)
    • 年月日
      2012-05-08
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] タイムゲートを用いた光周波数コムによる光コヒーレンス領域リフレクトメトリ2012

    • 著者名/発表者名
      橋本章太郎, 何祖源, 保立和夫
    • 学会等名
      電子情報通信学会2012年総合大会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2012-03-20
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 地殻変動計測のためのナノストレーン分解能光ファイバ歪センサ2012

    • 著者名/発表者名
      何祖源, 劉慶文, 徳永朋祥
    • 学会等名
      第59回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      早稲田大学(招待講演)
    • 年月日
      2012-03-15
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 周波数間隔可変光コム光源を用いた多点型FBGセンシングシステム2011

    • 著者名/発表者名
      何祖源, 鷲山和希, 橋本章太郎, 保立和夫
    • 学会等名
      電子情報通信学会2011年ソサイエティ大会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2011-09-16
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 広帯域光周波数コムを用いた光コヒーレンストモグラフィ2011

    • 著者名/発表者名
      李琳, 何祖源, 保立和夫
    • 学会等名
      電子情報通信学会2011年ソサイエティ大会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2011-09-15
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Fading-noise suppressed OFDR using optical frequency comb source and tunable delay line2011

    • 著者名/発表者名
      T.Kazama, Z.He, Y.Koshikiya, X.Fan, F.Ito, K.Hotate
    • 学会等名
      ECOC2011
    • 発表場所
      Geneva, Switzerland
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] An ultra-high-resolution large-dynamic-range fiber optic static strain sensor using Pound-Drever-Hall technique2011

    • 著者名/発表者名
      Q.Liu, Z.He, T.Tokunaga, K.Hotate
    • 学会等名
      CLEO-PR 2011
    • 発表場所
      Sydney, Australia(招待講演)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Enlargement of measurement range by double frequency modulations in one-laser Brillouin correlation-domain distributed discrimination system2011

    • 著者名/発表者名
      W.Zou, Z.He, K.Hotate
    • 学会等名
      CLEO 2011
    • 発表場所
      Baltimore, USA
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] SSB変調器による光周波数コムを用いたOCTの空間分解能向上2011

    • 著者名/発表者名
      李琳, 何祖源, 保立和夫
    • 学会等名
      応用物理学会第47回光波センシング技術研究会
    • 発表場所
      東京理科大学
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.sagnac.t.u-tokyo.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.sagnac.t.u-tokyo.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [産業財産権] 光周波数領域反射測定方法及び光周波数領域反射測定装置2011

    • 発明者名
      何祖源, 保立和夫, 風間拓志, 古敷谷優介, 伊藤文彦, ファン・シンユウ
    • 権利者名
      国立大学法人東京大学,日本電信電話株式会社
    • 産業財産権番号
      2011-141543
    • 出願年月日
      2011-06-27
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

URL: 

公開日: 2011-04-06   更新日: 2019-07-29  

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