| 研究課題/領域番号 |
16360201
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| 研究機関 | 福井大学 |
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研究代表者 |
小林 喬郎 福井大学, 工学研究科, 教授 (90006247)
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| 研究分担者 |
榎波 康文 福井大学, 工学研究科, 助手 (90377474)
今城 勝治 福井大学, ベンチャービジネスラボラトリー, 研究員 (40401955)
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| キーワード | 画像計測 / 赤外域レーザー / 和周波変換 / 光パラメトリック発振器 / 濃度分布計測 / 漏洩メタンガス |
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| 研究概要 |
本研究では、赤外域波長可変光パラメトリック光源を利用して、赤外光を地形物ターゲットに照射し,その散乱光を受信することにより、光路中の大気汚染ガスや漏洩ガスの濃度分布を画像計測するシステムの設計試作を目的としている。
本年度は、次の課題を推進した。
(1)単一周波数赤外波長光源の開発
リング共振器型の光パラメトリック発振器(OPO)を構成し、メタンガスの吸収波長である3.3μm帯の波長を12%の光-光変換効率で得ることができた。さらに、通信用の1.55μm帯単一周波数LDをシーダと注入することにより、OPOで発生する3.39μmの赤外光スペクトル幅を約1/300に狭窄化でき、高分解能なメタンの吸収スペクトルが測定できた。本システムによるメタンの最小検出濃度・距離積として20ppm・mが得られた。
(2)メタン画像計測システムの開発
メタン画像計測システムを試作し、メタンの吸収波長である3.4μm光を2個のスキャナーによりラスタースキャンし、地形物ターゲットからの後方散乱光を赤外検出器により受信した。光源の波長を吸収波長と非吸収波長の2波長に交互変調して散乱強度の画像を取得し、その差分をとることにより、メタンガスの画像が得られた。
以上の結果、本技術がメタンガスの漏洩箇所検知に対して有効であることが示され、さらにシステムを小型化することにより実用的になると予想される。さらに、地球温暖化に寄与するメタンガスの排出量や吸収量などの測定装置としての利用も可能となった。
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