2023 年度研究成果報告書

ゼロ複屈折性コア光ファイバーのセンサー応用へ向けたドーパント分子の配向解析

研究課題

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研究課題/領域番号	18KK0401
研究種目	国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(A))
配分区分	基金
研究分野	複合材料・表界面工学
研究機関	電気通信大学
研究代表者	古川怜電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 准教授 (50589695)
研究期間 (年度)	2019 – 2023
キーワード	プラスチック光ファイバー / 異方性介在物 / 配向 / マイクロメカニックス / 応力-ひずみ
研究成果の概要	共重合体をコアとするポリマー光ファイバに強い形状異方性を持つ介在物を分散させ、ファイバ変形下での介在物配向を調査した。期間中の渡航制限関連により、トルコイェディテぺ大学ナムリ博士が異方性介在物の配向をモデリングできる可能性が見出されたため、渡航先変更を行った。イェディテぺ大では円柱断面の応力分布を解析し、介在物添加以前の三元共重合体がランダム共重合ではなく局在化した重合状態であることが示唆された。この結果を受けて本邦で行った動的散乱解析において、段階的な重合においての固化層と未反応層の間での拡散が不均一性に寄与していることが示された。
自由記述の分野	材料工学
研究成果の学術的意義や社会的意義	建物やボンベなどの変形を簡便な方法で随時監視できれば、いろいろな活用法が出てくる。本研究は、そのような構造物の変形検知を、介在物を担持させたプラスチック光ファイバーを使って実現することを目標として実施したものである。プラスチック光ファイバー内の異方性介在物の配向解析において、荷重試験とモデリング双方から実施した。結果、プラスチック担体に１００ nm程度の微視的な異方性があることがわかった。