| 研究課題/領域番号 |
16GS0202
|
|---|
| 研究機関 | 東京大学 |
|---|
研究代表者 |
保立 和夫 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (60126159)
|
|---|
| 研究分担者 |
山下 真司 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (40239968)
何 祖源 東京大学, 大学院・工学系研究科, 研究拠点形成特任教員(常勤形態)
岸 眞人 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (00150285)
|
|---|
| キーワード | 光センシング / 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 |
|---|
| 研究概要 |
申請者らは、科研費「特別推進研究(01〜03年度)」を得て、独自技術「連続光波の相関特性の制御・合成技術;コヒーレンス関数の合成法」を活用し、光ファイバ中で生じる誘導ブリルアン散乱(歪を感じる)、偏波モード結合(側圧を感じる)、後方散乱・反射光(異常点を感じる)の分布を、従来技術を2桁凌ぐcmオーダの空間分解能と4桁も凌ぐ速度で測定でき、ランダムアクセス等ユニークな機能も具備した光ファイバ分布量センシング技術を開発した。この過程で、これら技術の性能限界はさらに高く、その実現には性能制限要因の詳細な理論的評価が不可欠なことが分かった。新たなセンシング技術も考案し、基礎実験に成功して、応用開拓が可能なことも示した。本研究では、これら技術の性能限界を明示する理論構築を行い、これに則ってmmオーダ分解能、数KHzサンプリング速度等の極限性能を実現する。
本年度は、まずブリルアン光相関領域解析法(BOCDA法)の測定レンジ拡大法を検討した。基本光学系においては、ポンププローブ光の相対的な偏波状態の変動によるデータのゆらぎを除去する手法として、偏波ダイバーシティ法を提案・実現した。BOCDA時分割発生と時間ゲート法を融合させた測定レンジ拡大法も提案し、8cm分解能で250m測定レンジを達成した。同一波長光ファイバグレーティング多重化センシング技術については、システムの駆動速度向上に注力し、数倍の向上を達成した他、より高速にした際に生じる問題点についてシミュレーションにより検討した。この他、振動分布センシング技術、BOCDA法における温度と歪の分離技術、低コヒーレンス干渉計によるBOCDA技術、遠方監視リフレクトメトリー、EDFAによるダイナミックグレーティングの合成・制御技術についても進展した。
|
