講演名 2020-10-08
[ポスター講演]プラスチック光ファイバに描画したFBGの動作波長帯の劇的拡大
元石 直樹(東工大), 野田 康平(東工大), 李 ひよん(芝浦工大), セオドシオ アントリース(キプロス工科大), カリ キリアコス(キプロス工科大), 中村 健太郎(東工大), 水野 洋輔(横浜国大),
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抄録(和) 光ファイバ・ブラッグ・グレーティング(FBG)を用いた高速歪測定として、ブラッグ波長の周波数シフトを、反射スペクトルのスロープの光パワーの増減として測定する手法がある。この手法は、スロープの中心に発振波長を持つ挟線幅レーザを使用するが、ピッチ長を事前に綿密に設計することはFBG製造のコスト増大の要因となっていた。そこで本研究では、多モードファイバである全フッ素化プラスチック光ファイバ中に描画したFBGを用いて、基本モードの励起を抑えて高次モードの励起を促進することにより、反射スペクトルのあらゆる波長帯にブラッグ波長が現れ、任意の波長帯において高速歪(振動)測定が可能であることを実験的に示す。また、任意の波長帯における振動センサの性能を検討すべく、反射スペクトルのスロープの線形区間の範囲と傾きの波長依存性についても報告する。
抄録(英) Strain can be detected at high speed using a fiber Bragg gratings (FBG) by measuring the optical power fluctuations at the central wavelength of the slope of the reflected spectrum, instead of measuring the Bragg wavelength shift directly. In this high-speed strain detection, a narrow-linewidth laser with a wavelength at the center of the slope is generally used, but the accurate pre-design of the inscription pitch of the FBG leads to its high fabrication cost. In this work, using an FBG inscribed in a perfluorinated graded-index plastic optical fiber (multimode fiber), we show that Bragg wavelengths appear in arbitrary wavelength ranges of the reflection spectrum. This unique behavior can be obtained by suppressing the excitation of the fundamental propagation mode and promoting the excitation of the higher modes. We experimentally show that, by exploiting this feature, high-speed strain measurement can be performed at almost arbitrary wavelengths. We also investigate the wavelength dependence of the vibration sensing performance (sensitivity, etc).
キーワード(和) 光ファイバセンシング / ファイバ・ブラッグ・グレーティング(FBG) / 歪センサ / 振動センサ / プラスチック光ファイバ
キーワード(英) optical fiber sensing / fiber Bragg gratings (FBGs) / strain sensors / vibration sensors / plastic optical fibers
資料番号 OFT2020-18
発行日 2020-10-01 (OFT)

研究会情報
研究会 OFT
開催期間 2020/10/8(から2日開催)
開催地(和) オンライン開催
開催地(英) Online
テーマ(和) 一般(一般セッションおよび学生ポスターセッション)
テーマ(英)
委員長氏名(和) 松浦 祐司(東北大)
委員長氏名(英) Yuji Matsuura(Tohoku Univ.)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和) 青笹 真一(NTT) / 相馬 一之(住友電工)
幹事氏名(英) Shinichi Aozasa(NTT) / Kazuyuki Soma(Sumitomo Electric)
幹事補佐氏名(和) 荒生 肇(住友電工) / 五藤 幸弘(NTT)
幹事補佐氏名(英) Hajime Arao(Sumitomo Electric) / Yukihiro Goto(NTT)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Optical Fiber Technology
本文の言語 JPN
タイトル(和) [ポスター講演]プラスチック光ファイバに描画したFBGの動作波長帯の劇的拡大
サブタイトル(和)
タイトル(英) [Poster Presentation] Arbitrary-wavelength operation of FBGs inscribed in plastic optical fibers
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) ファイバ・ブラッグ・グレーティング(FBG) / fiber Bragg gratings (FBGs)
キーワード(3)(和/英) 歪センサ / strain sensors
キーワード(4)(和/英) 振動センサ / vibration sensors
キーワード(5)(和/英) プラスチック光ファイバ / plastic optical fibers
第 1 著者 氏名(和/英) 元石 直樹 / Naoki Motoishi
第 1 著者 所属(和/英) 東京工業大学(略称:東工大)
Tokyo Institute of Technology(略称:Tokyo Tech)
第 2 著者 氏名(和/英) 野田 康平 / Kohei Noda
第 2 著者 所属(和/英) 東京工業大学(略称:東工大)
Tokyo Institute of Technology(略称:Tokyo Tech)
第 3 著者 氏名(和/英) 李 ひよん / Heeyoung Lee
第 3 著者 所属(和/英) 芝浦工業大学(略称:芝浦工大)
Shibaura Institute of Technology(略称:SIT)
第 4 著者 氏名(和/英) セオドシオ アントリース / Antreas Theodosiou
第 4 著者 所属(和/英) キプロス工科大学(略称:キプロス工科大)
Cyprus University of Technology(略称:CUT)
第 5 著者 氏名(和/英) カリ キリアコス / Kyriacos Kalli
第 5 著者 所属(和/英) キプロス工科大学(略称:キプロス工科大)
Cyprus University of Technology(略称:CUT)
第 6 著者 氏名(和/英) 中村 健太郎 / Kentaro Nakamura
第 6 著者 所属(和/英) 東京工業大学(略称:東工大)
Tokyo Institute of Technology(略称:Tokyo Tech)
第 7 著者 氏名(和/英) 水野 洋輔 / Yosuke Mizuno
第 7 著者 所属(和/英) 横浜国立大学(略称:横浜国大)
Yokohama National University(略称:YNU)
発表年月日 2020-10-08
資料番号 OFT2020-18
巻番号(vol) vol.120
号番号(no) OFT-184
ページ範囲 pp.37-40(OFT),
ページ数 4
発行日 2020-10-01 (OFT)