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講演抄録/キーワード
講演名 2007-08-24 13:00
多周波数で測定したレイリー散乱波形に基づく歪・温度の高精度分布測定法
小山田弥平・○今濱 睦保苅和男茨城大OFT2007-29
抄録 (和) 筆者らは先にレイリー散乱を利用した歪と温度の分布測定法を提案した。本測定法は、コヒーレントOTDRで得られるレイリー散乱波形がジグザグ波形を呈し、光ファイバの歪又は温度が変化するとジグザグ波形が変化することを利用するものであり、原理的にブリユアン散乱を利用した測定法に比べて高精度な測定が可能と考えられる。ただし、本測定法の前提であるレイリー散乱波形の復元性(歪または温度が変化すると波形が変化するが、適度に光周波数を変えて測定すると元の波形が復元すること)がまだ実験で確認されておらず、また、実用的な測定手順がこれまで未検討であった。本稿では、波形の復元性を初めて実験で確認したことを示すとともに、実用的な測定手順を数値シミュレーション結果とともに提示する。雑音も含めたシミュレーションの結果によると、距離分解能10 cm、歪分解能1 strain(または温度分解能0.1 )で、長さ20 kmのファイバの測定が可能である。 
(英) We have proposed previously a technique for measuring distributed strain and temperature with a very high measurand resolution. This technique makes use of the jagged appearance of Rayleigh backscatter traces from a single-mode fiber measured using a coherent optical time-domain reflectometer (OTDR) with a precisely frequency-controlled light source. However, the restorability of the Rayleigh backscatter traces that is essential for our measurement technique has not been confirmed experimentally as yet and the measurement procedure has still to be studied. In this paper, we present experimental results that confirm, for the first time, the restorability of the Rayleigh backscatter traces. In addition, we describe a practical method to derive the strain or temperature distribution from Rayleigh backscatter traces measured at multiple laser frequencies. Our numerical simulation, which includes an estimation of the signal-to-noise ratio of the OTDR, shows that the technique enables us to measure distributed strain / temperature with a resolution better than 1 strain / 0.1 and a spatial resolution of 10 cm over a 20-km long fiber.
キーワード (和) 光ファイバセンサー / レイリー散乱 / 分布計測 / 歪計測 / 温度計測 / OTDR / /  
(英) Fiber sensor / Rayleigh scattering / distributed sensor / strain sensor / temperature sensor / OTDR / /  
文献情報 信学技報, vol. 107, no. 191, OFT2007-29, pp. 83-88, 2007年8月.
資料番号 OFT2007-29 
発行日 2007-08-16 (OFT) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685  Online edition: ISSN 2432-6380
著作権に
ついて
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します.(許諾番号:10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034)
PDFダウンロード OFT2007-29

研究会情報
研究会 OFT OCS  
開催期間 2007-08-23 - 2007-08-24 
開催地(和) 北見工業大学 
開催地(英)  
テーマ(和) 光ファイバ,光ファイバケーブル,光ファイバ部品, 光信号処理,光計測,光伝搬, 光発生,一般 
テーマ(英)  
講演論文情報の詳細
申込み研究会 OFT 
会議コード 2007-08-OFT-OCS 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) 多周波数で測定したレイリー散乱波形に基づく歪・温度の高精度分布測定法 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Practical method for measuring distributed strain and temperature with very high measurand resolution based on Rayleigh backscatter traces at multiple laser frequencies 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) 光ファイバセンサー / Fiber sensor  
キーワード(2)(和/英) レイリー散乱 / Rayleigh scattering  
キーワード(3)(和/英) 分布計測 / distributed sensor  
キーワード(4)(和/英) 歪計測 / strain sensor  
キーワード(5)(和/英) 温度計測 / temperature sensor  
キーワード(6)(和/英) OTDR / OTDR  
キーワード(7)(和/英) /  
キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 小山田 弥平 / Yahei Koyamada / コヤマダ ヤヘイ
第1著者 所属(和/英) 茨城大学 (略称: 茨城大)
Ibaraki University (略称: Ibaraki Univ.)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 今濱 睦 / Mutsumi Imahama / イマハマ ムツミ
第2著者 所属(和/英) 茨城大学 (略称: 茨城大)
Ibaraki University (略称: Ibaraki Univ.)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 保苅 和男 / Kazuo Hogari / ホガリ カズオ
第3著者 所属(和/英) 茨城大学 (略称: 茨城大)
Ibaraki University (略称: Ibaraki Univ.)
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講演者
発表日時 2007-08-24 13:00:00 
発表時間 25 
申込先研究会 OFT 
資料番号 IEICE-OFT2007-29 
巻番号(vol) IEICE-107 
号番号(no) no.191 
ページ範囲 pp.83-88 
ページ数 IEICE-6 
発行日 IEICE-OFT-2007-08-16 


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