2004 Fiscal Year Annual Research Report
光ファイバーフィルターを用いた風分布観測用アイセーフ・ドップラーライダーの開発
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15760303
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan University |
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Principal Investigator |
柴田 泰邦 東京都立大学, 工学研究科, 助手 (10305419)
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| Keywords | 風観測 / ライダー / アイセーフ / ファイバーフィルタ |
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| Research Abstract |
ドップラーライダーは風向風速を時間的・空間的に高分解能で測定するレーザ光を用いたリモートセンシングシステムであり、従来、ドップラーシフト周波数測定用フィルターとして用いられているエタロンフィルターやヨウ素フィルターに替わり、光ファイバ通信で波長分別フィルターとして利用されているファイバ・ブラッグ・グレーティング(FBG : Fiber Bragg Grating)を利用する方法を提案し、FBGフィルターの傾き部分に波長同調されたレーザ光の透過光と反射光の強度変動からドップラーシフト周波数を測定するアイセーフ・ドップラーライダーの基礎となる、ドップラー周波数検出システムの開発を行った。波長1550nmの半導体レーザ(LD)の光を回転数を制御した回転体に当て、その反射光を光ファイバに取り込み、光サーキュレータを通して1550nmに中心波長を持つFBGフィルターに導き、その透過光は直接光検出器(フォトダイオード)で検出される。一方、光サーキュレータに戻るFBGフィルターの反射光は、光サーキュレータの別の経路から別のフォトダイオードで検出される。LDの波長安定化およびFBGフィルターの透過特性を維持するためペルチェまたはヒータを用いてLDおよびFBGフィルターを温度制御する装置を新たに開発した。回転体の回転数を変えながらFBGフィルターの透過光と反射光の強度比を取得し、その変動から回転体のドップラーシフト周波数を求め、実際の回転数と測定されたドップラーシフト周波数に良い一致が見られ、本方式による風観測の基本原理が確認された。
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Research Products
(1 results)
