地球計測のための超高精度能動型光ファイバセンサの研究

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23656262
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 計測工学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 何 祖源 東京大学, 大学院・工学系研究科, 特任教授 (70322047)
• 連携研究者: 保立 和夫 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (60126159) ; 徳永 朋祥 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (70237072)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• キーワード: センシングデバイ / 地球計測 / ファイバレーザ / 偏波維持 / 複屈折 / 歪計測 / 地震研究

研究概要

本研究では,極狭線幅DBRファイバレーザを用いた新たな多重化能動型光ファイバ歪センサを提案し,0-100Hzの低周波数領域において,ナノストレインという超高精度の歪センシング技術の創成を実証した.この技術により,地球計測・地震研究分野に求められている多地点低コストで設置・維持可能な地殻変動観測の手段を提供することが期待できる.本研究の研究成果と関連して,英文学会誌査読付論文4件,国内外学会論文19件を発表した.

研究成果

• [雑誌論文] Ultra-high resolution multiplexed fiber Bragg grating sensor for crustal strain monitoring (2012)
  • 著者名/発表者名: Qingwen Liu,Tomochika Tokunaga, Katsuro Mogi, Hiroya Matsui, Herbert F. Wang, Teruyuki Kato, and Zuyuan He
  • 雑誌名: IEEE Photonics Journal 巻: Vol.4, No. 3 ページ: 996-1003
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sub-nano resolution fiber optic static strain sensor using a sideband interrogation technique (2012)
  • 著者名/発表者名: Qingwen Liu, Tomochika Tokunaga, and Zuyuan He
  • 雑誌名: Optics Letters 巻: Vol.37, No. 3 ページ: 434-436
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ultra-high-resolution large- dynamic-range optical fiber static strain sensor using Pound-Drever-Hall technique (2011)
  • 著者名/発表者名: Qingwen Liu, Tomochika Tokunaga, and Zuyuan He
  • 雑誌名: Optics Letters 巻: Vol. 36, No.20 ページ: 4044-4046
  • 査読あり
• [雑誌論文] Realization of nano static strain sensing with fiber Bragg gratings interrogated by narrow linewidth tunable lasers (2011)
  • 著者名/発表者名: Qingwen Liu, Tomochika Tokunaga, and Zuyuan He
  • 雑誌名: Optics Express 巻: Vol.19, No.21 ページ: 20214-20223
  • 査読あり
• [学会発表] 多点化超高分解能光ファイバ歪センサにおける波長掃引の非線形性補償 (2013)
  • 著者名/発表者名: 李琳,劉慶文,何祖源,保立和夫
  • 学会等名: 2013年電子情報通信学会総合大会
  • 発表場所: 岐阜大学
  • 年月日: 20130319-22
• [学会発表] Development of nano-strain- resolution fiber optic static strain sensor for crustal deformation monitoring (2012)
  • 著者名/発表者名: Zuyuan He, Qingwen Liu, and Tomochika Tokunaga
  • 学会等名: Asia Communications and Photonics Conference (ACP 2012), AS1E.2
  • 発表場所: Guangzhou(招待講演)
  • 年月日: 20121100
• [学会発表] Ultra-high-resolution fiber optic quasi-static strain sensors for crustal deformation monitoring (2012)
  • 著者名/発表者名: Zuyuan He, Qingwen Liu, and Tomochika Tokunaga
  • 学会等名: 4th International Symposium on Advances and Trends in Fiber Optics and Applications (ATFO-2012)
  • 発表場所: Wuxi(招待講演)
  • 年月日: 20121000
• [学会発表] Development of nano-strain- resolution fiber optic quasi-static strain sensors for geophysical applications (2012)
  • 著者名/発表者名: Zuyuan He, Qingwen Liu, and Tomochika Tokunaga
  • 学会等名: 22nd International Conference on Optical Fiber Sensors (OFS-22)
  • 発表場所: Beijing(招待講演)
  • 年月日: 20121000
• [学会発表] Ultra-high resolution real-time optical fiber strain sensor using a sideband interrogation method (2012)
  • 著者名/発表者名: Qingwen Liu,Tomochika Tokunaga, Zuyuan He
  • 学会等名: 22nd International Conference on Optical Fiber Sensors (OFS-22)
  • 発表場所: Beijing
  • 年月日: 20121000
• [学会発表] OFDRを用いた多点化超高分解能光ファイバ歪センサ (2012)
  • 著者名/発表者名: 李琳,劉慶文,何祖源,保立和夫
  • 学会等名: 2012年度電子情報通信学会ソサイエティ大会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 20120911-14
• [学会発表] DBRファイバレーザを用いた高精度多点化能動型光ファイバ歪センサ (2012)
  • 著者名/発表者名: 松本豪,関柏鴎,劉慶文,保立和夫,何祖源
  • 学会等名: 応用物理学会第49回光波センシング技術研究会
  • 発表場所: 東京理科大学
  • 年月日: 20120605-06
• [学会発表] Realization of nano-strain- resolution fiber optic static strain sensor for geo-science applications (2012)
  • 著者名/発表者名: Zuyuan He, Qingwen Liu, and Tomochika Tokunaga
  • 学会等名: CLEO 2012,CM4B.1
  • 発表場所: San Jose(招待講演)
  • 年月日: 20120500
• [学会発表] DBRファイバレーザを用いた多点化能動型光ファイバセンサ (2012)
  • 著者名/発表者名: 松本豪,関柏鴎,保立和夫,何祖源
  • 学会等名: 2012年電子情報通信学会総合大会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 20120320-23
• [学会発表] A sideband interrogation method for precise measurement of resonance frequency difference between interferometers (2012)
  • 著者名/発表者名: Qingwen Liu,Tomochika Tokunaga, Zuyuan He
  • 学会等名: OFC/NFOEC 2012, OTu1C.1
  • 発表場所: Los Angeles
  • 年月日: 20120304-08
• [学会発表] Field demonstration of 10-nano static strain resolution multiplexed FBG sensor for geophysical applications (2012)
  • 著者名/発表者名: Qingwen Liu,Tomochika Tokunaga, Katsuro Mogi, Hiroya Matsui, Herbert F. Wang, Teruyuki Kato, and Zuyuan He
  • 学会等名: 3rdAsia-Pacific Optical Fiber Sensors Conference (APOS 2012), Tu-C2
  • 発表場所: Sydney
  • 年月日: 20120131-0203
• [学会発表] 地殻変動計測のためのナノストレイン分解能 光ファイバ歪センサ (2012)
  • 著者名/発表者名: 何祖源,劉慶文,徳永朋祥
  • 学会等名: 第59回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 早稲田大学(招待講演)
  • 年月日: 2012-03-15
• [学会発表] Application of an ultra-high- resolution FBG strain sensor for crustal deformation measurements at the Aburatsubo Bay, Japan (2011)
  • 著者名/発表者名: Tomochika Tokunaga,Qingwen Liu, Zuyuan He, K. Mogi, H. Matsui, H. F. Wang, T. Kato
  • 学会等名: 2011 American Geophysical Union Fall Meeting, H13H-07
  • 発表場所: San Francisco
  • 年月日: 20111205-09
• [学会発表] Sub-Nano resolution static strain fiber sensor using a novel sideband interrogation technique (2011)
  • 著者名/発表者名: Qingwen Liu, Zuyuan He, Tomochika Tokunaga, and Kazuo Hotate
  • 学会等名: IEEE Photonics Conference 2011, ThEE 3,Arlington, VA
  • 年月日: 20111009-13
• [学会発表] Sub-Nano Resolution Optic Fiber Static Strain Sensor Using a Novel Sideband Interrogation Technique (2011)
  • 著者名/発表者名: 劉慶文,何祖源,徳永朋祥,保立和夫
  • 学会等名: 2011年度電子情報通信学会ソサイエティ大会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 20110913-16
• [学会発表] An ultra-high-resolution large-dynamic-range fiber optic static strain sensor using Pound- Drever-Hall technique (2011)
  • 著者名/発表者名: Qingwen Liu,Zuyuan He,Tomochika Tokunaga,and Kazuo Hotate
  • 学会等名: CLEO-PR 2011,2410-IT-1
  • 発表場所: Sydney(招待講演)
  • 年月日: 20110828-0901
• [学会発表] Pound-Drever-Hall復調法を用いた超高分解能広ダイナミックレンジ光ファイバ歪センサ (2011)
  • 著者名/発表者名: 劉慶文,何祖源,徳永朋祥,保立和夫
  • 学会等名: 電子情報通信学会光ファイバ応用技術研究会
  • 発表場所: 帯広
  • 年月日: 20110825-26
• [学会発表] 波長可変狭線幅レーザを用いた地球物理研究用ナノストレイン分解能FBG静的歪センサ (2011)
  • 著者名/発表者名: 劉慶文,何祖源,徳永朋祥,保立和夫
  • 学会等名: 応用物理学会第47回光波センシング技術研究会
  • 発表場所: 東京理科大学
  • 年月日: 20110614-15
• [学会発表] Realization of nano-order static strain resolution in FBG sensors using narrow linewidth tunable laser sources: theoretical analysis (2011)
  • 著者名/発表者名: Qingwen Liu,Zuyuan He,Tomochika Tokunaga, and Kazuo Hotate
  • 学会等名: OFS-21,7753-227
  • 発表場所: Ottawa
  • 年月日: 20110500
• [備考]
  • URL: http://www.sagnac.t.u-tokyo.ac.jp/