| 講演名 | 2019-02-15 ノイズと光損失を含むBGS観測値に対する非負値行列因子分解を用いた最大・最小ひずみの抽出 藤本 拓哉(三重大), 成瀬 央(三重大), 西野 隆典(名城大), |
|---|---|
| PDFダウンロードページ |  PDFダウンロードページへ |
| 抄録(和) | これまでに, ブリルアンゲインスペクトル(BGS)観測位置すなわちひずみ計測位置を中心とするBGS観測区間に生じている, 最大と最小のひずみを抽出する方法を提案し, この方法の有効性をシミュレーションによって示している. この方法では, 光ファイバに沿って分布観測されたBGSに非負値行列因子分解を適用することによって, BGS観測区間内の最大・最小ひずみが解析される. 光ファイバに沿って伝播するブリルアン散乱光は光ファイバ自身やファイバ間の接続による損失のために減衰するとともに, 観測されるBGSにはノイズが含まれる. 本報告では, これらの要因を考慮して行った最大・最小ひずみ抽出シミュレーションの結果が述べられている. ノイズを含まない(損失のみが生じている)BGSから抽出された最大・最小ひずみは損失の影響を受けなかった. 一方, ノイズを含みかつ損失が生じているBGSから抽出されたひずみは信号対雑音比に依存してばらついていた. 前処理としてBGSに平滑化を行うことによって, このばらつきは低減された. |
| 抄録(英) | We have proposed a method for extracting the maximum and minimum strains produced in a Brillouin gain spectrum (BGS) observation section centered at the position at which the BGS is observed, that is, the strain is measured, and demonstrated the availability of this method by simulations. In this method, those strains are analyzed by applying nonnegative matrix factorization (NMF) to the BGSs observed along the optical fiber. The Brillouin scattered light propagating along the optical fiber is attenuated by the loss of the optical fiber itself or the connection between fibers, and the BGS observed practically includes noise. In this report, the results of the maximum and minimum strain extraction simulations conducted by considering these factors are presented. The maximum and minimum strains extracted from BGSs without noise were not affected by the loss. In contrast, the strains extracted from BGSs with both the noise and optical loss fluctuated according to the signal to noise ratio. The fluctuation was reduced by conducting a smoothing processing to the BGSs as pre-processing. |
| キーワード(和) | 光ファイバセンシング / ブリルアンゲインスペクトル / ひずみ計測 / 非負値行列因子分解 |
| キーワード(英) | optical fiber sensing / Brillouin gain spectrum / strain measurement / nonnegative matrix factorization |
| 資料番号 | OFT2018-81,OPE2018-210 |
| 発行日 | 2019-02-07 (OFT, OPE) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | OFT / OCS / OPE |
|---|---|
| 開催期間 | 2019/2/14(から2日開催) |
| 開催地（和） | リファレンス 大博多貸会議室 |
| 開催地（英） | |
| テーマ（和） | 光波センシング、光波制御・検出、光計測、ニューロ、光ファイバ（ホーリーファイバ、マルチコアファイバ等含む）伝送とファイバ光増幅・接続技術、光ファイバ計測応用、通信用光ファイバ、光ファイバコード・ケーブル、機能性光ファイバ、空間分割多重（SDM）光ファイバ技術、光接続・コネクタ・配線技術、光インターコネクション、光線路保守監視・試験技術、光ファイバ測定技術、一般 |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | 伊藤 文彦(島根大) / 森田 逸郎(KDDI総合研究所) / 佐藤 功紀(古河電工) |
| 委員長氏名（英） | Fumihiko Ito(Shimane Univ.) / Itsuro Morita(KDDI Research) / Kouki Sato(Furukawa Electric Industries) |
| 副委員長氏名（和） | / / 高橋 浩(上智大) |
| 副委員長氏名（英） | / / Hiroshi Takahashi(Sophia Univ.) |
| 幹事氏名（和） | 荒井 慎一(古河電工) / 高谷 雅昭(NTT) / 木坂 由明(NTT) / 高橋 正典(古河電工) / 種村 拓夫(東大) / 山本 直克(NICT) |
| 幹事氏名（英） | Shinichi Arai(Furukawa Electric) / Masaaki Takaya(NTT) / Yoshiaki Kisaka(NTT) / Masanori Takahashi(Furukawa Electric) / Takuo Tanemura(Univ. of Tokyo) / Naokatsu Yamamoto(NICT) |
| 幹事補佐氏名（和） | 渡邉 汎(NTT) / 忠隈 昌輝(古河電工) / / 庄司 雄哉(東京工業大学) / 妹尾 和則(NTT) |
| 幹事補佐氏名（英） | Hiroshi Watanabe(NTT) / Masateru Tadakuma(Furukawa Electric) / / Yuya Shoji(Tokyo Inst. of Tech.) / Kazunori Seno(NTT) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Optical Fiber Technology / Technical Committee on Optical Communication Systems / Technical Committee on OptoElectronics |
|---|---|
| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | ノイズと光損失を含むBGS観測値に対する非負値行列因子分解を用いた最大・最小ひずみの抽出 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Maximum and Minimum strain extraction from BGS observations including noise and optical loss using nonnegative matrix factorization |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 光ファイバセンシング / optical fiber sensing |
| キーワード(2)（和/英） | ブリルアンゲインスペクトル / Brillouin gain spectrum |
| キーワード(3)（和/英） | ひずみ計測 / strain measurement |
| キーワード(4)（和/英） | 非負値行列因子分解 / nonnegative matrix factorization |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 藤本 拓哉 / Takuya Fujimoto |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 三重大学(略称：三重大) Mie University(略称：Mie Univ.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 成瀬 央 / Hiroshi Naruse |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 三重大学(略称：三重大) Mie University(略称：Mie Univ.) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 西野 隆典 / Takanori Nishino |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 名城大学(略称：名城大) Meijo University(略称：Meijo Univ.) |
| 発表年月日 | 2019-02-15 |
| 資料番号 | OFT2018-81,OPE2018-210 |
| 巻番号（vol） | vol.118 |
| 号番号（no） | OFT-444,OPE-445 |
| ページ範囲 | pp.57-62(OFT), pp.89-94(OPE), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2019-02-07 (OFT, OPE) |