構造化光符号およびスペクトル制御技術を使用したブリルアンセンサ

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22560427
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 計測工学
• 研究機関: 芝浦工業大学
• 研究代表者: 堀口 常雄 芝浦工業大学, 工学部, 教授 (70348902)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 計測工学 / スマート情報センサシステム / リモートセンシング / 応用光学 / 光ファイバセンサ / 分布型センサ / ひずみセンサ / ブルルアン増幅

研究概要

光ファイバ中の誘導ブリルアン散乱信号を時間領域で測定し、その散乱光の周波数シフトの温度・ひずみ依存性を利用して、その分布を測定するセンサをBOTDA(Brillouin Optical Time Domain Analysis)と呼ぶ。本研究は、BOTDAのパルスポンプ光に適用する符号の構造に工夫を凝らすとともに、ポンプ・プローブ光の周波数を制御することにより、BOTDA の距離分解能の向上や測定時間の短縮が図れることを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] A dual Golay complementary pair of sequences for improving the performance of Phase-Shift Pulse BOTDA fiber sensor (2012)
  • 著者名/発表者名: M. S. D. B. Zan and T. Horiguchi
  • 雑誌名: J. Lightwave Technol 巻: 30 ページ: 3338-3356
  • 査読あり
• [雑誌論文] (2011)
  • 著者名/発表者名: 佐々木崇,堀口常雄,モハマド サイフルズルケフリ ザン,内山大輔
  • 雑誌名: 電子情報通信学会論文誌 B 巻: Vol. J.94-B ページ: 1481-1489
  • 査読あり
• [学会発表] Comparing the Analysis of Employing Walsh Codes and Golay Codes in the Coded Continuous-PSP-BOTDA (2013)
  • 著者名/発表者名: M. S. D. B. Zan and T. Horiguchi
  • 学会等名: 信学会総合大会,B13-20
  • 発表場所: 岐阜市,岐阜大学
  • 年月日: 2013-03-21
• [学会発表] A new electrical signal configuration for modulating pump light of coded discrete-phase shift pulse-BOTDA (2012)
  • 著者名/発表者名: M. S. D. B. Zan and T. Horiguchi
  • 学会等名: 3rd International Conference on Photonics, L-D2-PM1
  • 発表場所: Penang, Malaysia
  • 年月日: 20121001-03
• [学会発表] ブリルアン散乱を応用した分布型光ファイバーセンシング (2012)
  • 著者名/発表者名: 堀口常雄
  • 学会等名: 第50回 光波センシング技術研究会(招待講演)
  • 発表場所: 東京,東京理科大学森戸記念館
  • 年月日: 2012-12-05
• [学会発表] Reflection properties of Brillouin dynamic gratings in coiled single-mode fibers (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Takigawa and T. Horiguchi
  • 学会等名: 22nd International Conference on Optical Fiber Sensors, in Proc. of SPIE Vol. 8421, 84219J_1-J_4
  • 発表場所: Beijing, China, China hall of science & technology
  • 年月日: 2012-10-18
• [学会発表] The use of Walsh functions in modulating pump light of high-spatial-resolution BOTDA with NRZpulses (2012)
  • 著者名/発表者名: M. S. D. B. Zan, T. Tsumuraya and T. Horiguchi
  • 学会等名: 22nd International Conference on Optical Fiber Sensors, in Proc. of SPIE Vol. 8421, 84219U_1-U_4
  • 発表場所: Beijing, China, China hall of science & technology
  • 年月日: 2012-10-18
• [学会発表] The effects of AC-coupled electrical amplifier in amplifying Golay formatted electrical signal for producing pump light of coded discrete PSP-BOTDA fiber sensor (2012)
  • 著者名/発表者名: M. S. D. B. Zan and T. Horiguchi
  • 学会等名: 信学会ソサイエティ大会,B13-13
  • 発表場所: 富山市,富山大学
  • 年月日: 2012-09-12
• [学会発表] BOTDAの多周波数光化によるポンプディプレッションの低減 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小菅 航,堀口常雄
  • 学会等名: 信学会ソサイエティ大会,B13-12
  • 発表場所: 富山市,富山大学
  • 年月日: 2012-09-12
• [学会発表] The Employment of Walsh Functions in the Coded PSP-BOTDA (2012)
  • 著者名/発表者名: M. S. D. B. Zan, T. Tsumuraya and T. Horiguchi
  • 学会等名: 信学会総合大会,B13-11
  • 発表場所: 岡山, 岡山大学
  • 年月日: 2012-03-23
• [学会発表] 曲げ光ファイバにおけるブリルアン回折格子の反射特性の測定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 滝川真矢,堀口常雄
  • 学会等名: 信学会総合大会,B13-16
  • 発表場所: 岡山市,岡山大学
  • 年月日: 2012-03-20
• [学会発表] コイル状にした単一モードファイバのBDG 特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 滝川真矢,堀口常雄
  • 学会等名: Optics & Photonics Japan 2011, 30pB2
  • 発表場所: 大阪,大阪大学
  • 年月日: 2011-11-30
• [学会発表] Code time dependence of the signal to noise ratio in the continuously coded PSP-BOTDA system (2011)
  • 著者名/発表者名: M. S. D. B. Zan, T. Kurashima and T. Horiguchi
  • 学会等名: Optics & Photonics Japan 2011, 30pB6
  • 発表場所: 大阪,大阪大学
  • 年月日: 2011-11-30
• [学会発表] 連続符号化PSP-BOTDAの符号化方法の検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 佐々木崇,堀口常雄,内山大輔
  • 学会等名: 信学会総合大会,B13-28
  • 発表場所: 東日本大震災のためDVD発表に変更
  • 年月日: 2011-03-16
• [学会発表] 多周波数光を用いたブリルアンファイバセンサ (2011)
  • 著者名/発表者名: 小菅 航,堀口常雄
  • 学会等名: 信学会総合大会,B10-20
  • 発表場所: 東日本大震災のためDVD発表に変更
  • 年月日: 2011-03-15
• [学会発表] 光ファイバの曲がり位置の測定方法に関する検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 吉田雄一,滝川真矢,堀口常雄
  • 学会等名: 信学会総合大会,B13-19
  • 発表場所: 東日本大震災のためDVD発表に変更
  • 年月日: 2011-03-15
• [学会発表] PSK-BOTDAの検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 滝川真矢,堀口常雄
  • 学会等名: 信学会総合大会,B10-21
  • 発表場所: 東日本大震災のためDVD発表に変更
  • 年月日: 2011-02-28
• [学会発表] Simulation and experimental analysis of the dual Golay PSP-BOTDA system (2010)
  • 著者名/発表者名: M. S. D. B. Zan, T. Horiguchi, and T. Sasaki
  • 学会等名: Optics & Photonics Japan 2010,9PD2
  • 発表場所: 東京,中央大学駿河台記念館
  • 年月日: 2010-11-09
• [学会発表] New Correlation Technique of Golay Code for the Employment in PhaseShift Pulse Brillouin Optical Time Domain Analysis (PSP-BOTDA) Sensing Systems (2010)
  • 著者名/発表者名: M. S. D. B. Zan and T. Horiguchi
  • 学会等名: 信学会ソサイエティ大会,B13-38
  • 発表場所: 大阪,大阪府立大学
  • 年月日: 2010-09-16
• [学会発表] 離散符号化PSP-BOTDA によるブリルアン周波数シフトの評価の検討 (2010)
  • 著者名/発表者名: 佐々木崇,堀口常雄
  • 学会等名: 信学会ソサイエティ大会,B13-37
  • 発表場所: 大阪,大阪府立大学
  • 年月日: 2010-09-16
• [学会発表] Phase shift pulse Brillouin optical time domain analysis(PSP-BOTDA) employing dual Golay codes (2010)
  • 著者名/発表者名: M. S. D. B. Zan and T. Horiguchi
  • 学会等名: IEEE International Conference on Computer & Communication Engineering 2010, 3B, 217, pp. 1-6
  • 発表場所: Kuala Lumpur, International Islamic University
  • 年月日: 2010-05-13
• [備考] 研究業績
  • URL: http://resea.shibaura-it.ac.jp/
• [産業財産権] 光符号変調パルスの相関処理方式 (2011)
  • 発明者名: 倉嶋利雄, 堀口常雄, 内山大輔,佐々木崇, モハマド サイフル ズルケフリ ビン ザン
  • 権利者名: 日本電信電話株式会社, 学校法人芝浦工業大学
  • 産業財産権番号: 特願2011-12003
  • 出願年月日: 2011-01-24