| 研究課題/領域番号 |
17K18956
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| 研究機関 | 首都大学東京 |
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研究代表者 |
長澤 親生 首都大学東京, システムデザイン研究科, 名誉教授 (80145664)
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| 研究期間 (年度) |
2017-06-30 – 2019-03-31
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| キーワード | リモートセンシング / ライダー / 自然災害 / 火災 / 火山 / ファイバーレーザ |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、今までに全く実現されていない、気温と風の３次元空間分布を連続的にリアルタイムで観測するための革新的なフラッシュライダーの開発をめざし、基礎的な気温・風計測実証実験を行うことを目的としている。本装置は従来のスキャン方式と異なり、カメラでフラッシュ撮影をする要領で広げたパルスレーザ光を空中に照射しアレイ状検出器で散乱光スペクトルを測定することにより、サーモグラフィのように短時間で気温と風の立体構造の測定を可能とするものである。用途は、ヒートアイランド対策効果の測定、竜巻など局地的気象現象の予測、火山噴火監視、室内温度分布測定など多岐にわたる。
当該年度は未だ世界的にも実現していないフラッシュライダー方式による大気計測装置の開発と基礎実験を行った。具体的には (1)現有の狭帯域ＣＷレーザ（波長1.06μm）をシーダ光源として、新たに購入した光部品により組み上げたパルス方式ファイバーアンプを組み合わせたフラッシュライダー用狭帯域パルス光源を製作し評価した。(2)フラッシュライダーの受信系で重要となる広視野受信系を、凸レンズの焦点面に9個の光ファイバコネクタを配置したユニークな広視野望遠鏡を設計した。(3)異なる方向の散乱体からの受信信号を同時に検出するために、高速フォトディテクターをミキシング光検出器としたコヒーレント検波システムを複数製作し、その性能を評価した。また、国内並びに海外の学会等に出席し、気温と風の空間分布計測に関するニーズと最新の研究動向の調査を行った。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
フラッシュライダー方式により広い範囲の大気からの散乱光を同時に得るという、本研究の革新的課題の実証実験を行うためのシステム設計が終わり、送信光源の準備もできたため、最も重要な課題に対する実証実験を行う準備が整った。当初は気温測定のための基礎実験として、現有の狭帯域レーザと新たに製作するヘテロダイン受信系を用いた室内実験によるスペクトル測定を先に行う予定であったが、これについては先行研究での実施例もあることから、実際の大気での検証実験を優先させた。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後は、実際の大気の複数の方向の散乱体からの受信信号を同時に検出する実証実験を行うとともに、気温と風の計測及び既存装置との比較により装置の有用性を確認することにより、研究目的達成を目指す。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
当該年度に購入予定であったファイバーモジュールプレートの納期が年度末までに間に合わないことが判明したため、当該費用を次年度に繰り越した。繰り越し分は次年度に当該部品を購入する費用に充てる。
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