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2023 年度 実施状況報告書

リアルタイム湿度計測のためのフッ化物ファイバセンサの開発

研究課題

研究課題/領域番号 22K04126
研究機関秋田県立大学

研究代表者

合谷 賢治  秋田県立大学, システム科学技術学部, 助教 (40757332)

研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
キーワード光ファイバーセンサー / フッ化物ファイバー / 赤外吸収分光 / 湿度測定
研究実績の概要

昨年度に構築した環境湿度の調整が可能なチャンバーを用いて、結露を利用した湿度センサーの性能評価を行った。センサー部は機械研磨加工による作製し、センサー長50.0mmまで拡大させた。実験はセンサー部の設定温度を固定し、計測チャンバー内の湿度を変化させたところ、光ファイバーセンサーの透過光強度から湿度の定量が可能であることを確認した。また、センサー部の設定温度を最適化すれば、応答速度に優れ、リアルタイムの湿度計測が可能であることを確認した。

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

想定ていた応答が得られ、目的とするセンサーの実現性が確認された。また、センサー応答について、センサー部の構造を最適化することでセンサー応答が制御可能であることを確認した。

今後の研究の推進方策

得られた実験結果について、学術論文にて発表予定である。また、新たに見出されたセンサー構造とセンサー応答に関する知見について、さらに実験を行う予定である。

次年度使用額が生じた理由

想定したセンサー応答ではない特性が見出されたため、一部の実験をR6年度に先送りにしたため。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2023

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Fusion splicing of plastic optical fibers using a mid-IR fiber laser2023

    • 著者名/発表者名
      Goya Kenji、Sasanuma Hiroki、Ishida Gakuto、Uehara Hiyori、Tokita Shigeki
    • 雑誌名

      Applied Physics Express

      巻: 16 ページ: 052006~052006

    • DOI

      10.35848/1882-0786/acd491

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Strain and temperature dependences of Brillouin frequency shift in ZBLAN fiber2023

    • 著者名/発表者名
      G. Zhu, K. Goya, K. Noda, H. Lee, and Y. Mizuno
    • 学会等名
      8th International Conference on Optical Fibre Sensors (OFS-28)
    • 国際学会
  • [学会発表] フッ化物ファイバーを利用した中赤外分光計測2023

    • 著者名/発表者名
      合谷賢治、上原日和、西島喜明、時田茂樹
    • 学会等名
      レーザー学会学術講演会 第44回年次大会
    • 招待講演
  • [学会発表] エバネッセント波を計測原理とした側面研磨フッ化物ファイバーセンサー感度推定手法の検討2023

    • 著者名/発表者名
      野田柊弥、杉本尚哉、上原日和、西島喜明、時田茂樹、合谷賢治
    • 学会等名
      レーザー学会学術講演会 第44回年次大会
  • [学会発表] 中赤外量子カスケードレーザー光源を用いたガスモニタリング技術2023

    • 著者名/発表者名
      加藤翔、杉本尚哉、上原日和、時田茂樹、合谷賢治
    • 学会等名
      レーザー学会学術講演会 第44回年次大会
  • [学会発表] Characterization of strain and temperature sensing properties of Brillouin scattering in ZBLAN fiber2023

    • 著者名/発表者名
      Guangtao Zhu、合谷賢治、野田康平、李ひよん、水野洋輔
    • 学会等名
      電子情報通信学会2023年度第3回光ファイバ応用技術研究会(OFT)
  • [学会発表] Strain and temperature dependences of Brillouin frequency shift in ZBLAN fiber2023

    • 著者名/発表者名
      Guangtao Zhu、合谷賢治、野田康平、李ひよん、水野洋輔
    • 学会等名
      第84回応用物理学会学術講演会
  • [学会発表] 空間情報モニタリングを指向した光ファイバ型分光計測技術2023

    • 著者名/発表者名
      合谷賢治
    • 学会等名
      2023年度光ファイバセンシング振興協会 定例会
    • 招待講演

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公開日: 2024-12-25  

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