| 研究概要 |
本研究は、広域にわたる建造物の歪みや温度、地震の振幅などの情報を瞬時に計測して収集する新規な光ファイバセンサシステムの開発を目的として、ファイバセンサの作製と新しい歪み測定装置を開発して、システムの実用化の課題を検討した。
(1)FBGセンサの作製:
石英光ファイバのコア中に超短パルスレーザ光をポイント状に集光して周期的に屈折率を変調して、長さ100μmのFBG構造のセンサを作製し、最大反射率-25dBを得た。また、約300℃の高温において安定動作が可能なことを確かめた。
(2)FBG-OTDR測定器の開発:
パルス光でセンサの位置と歪み量を同時に測定する新規なFBG-OTDR測定法を開発し、歪み率測定精度5×10^<-6>、センサ間隔15cm、計測距離30km以上、温度測定幅0〜500℃が得られた。また、動的特性として振動の振幅を検出する装置を構成して、測定時間1msの高速特性が得られた。
(3)センサシステムの超多点測定特性
同一特性のFBGセンサを配置して1,000点が、さらに改良型では10^4点以上の超多点のFBGセンサの測定が可能となることが示された。また、測定装置の簡易化と低コスト化についても検討し、実用化の可能性を示した。
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