| 講演名 | 2021-10-14 ［ポスター講演］歪ダイナミックレンジの制限を受けない高速BOCDRの実装と信号対雑音比の向上 岸澤 知也(横浜国大), 佐野 元基(横浜国大), 野田 康平(東工大/横浜国大), 李 ひよん(芝浦工大), 中村 健太郎(東工大), 水野 洋輔(横浜国大), |
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| 抄録(和) | 光ファイバセンサは、取り回しがいいことや分布測定が可能なことから、インフラの健全性診断を行う手法の一つとして、世界中で精力的に研究されている。これまでに様々な方式が提案されているが、我々は特に光ファイバ中のブリルアン散乱を利用した片端入射の分布測定法である「ブリルアン光相関領域反射計（BOCDR）」の性能向上に注力している。我々は2016年に超高速動作可能なBOCDRとして、位相検波方式と傾斜利用方式を提案した。それらの方法では最高で100kHzという高いサンプリングレートでの測定を実証したが、歪ダイナミックレンジが0.2%程度に制限されていた。そこで本研究では、この問題を解決するために歪ダイナミックレンジの制限を撤廃した高速BOCDRを提案し、基本動作を実証する。また、本実験系特有のノイズの影響を抑制し、信号対雑音比を向上させる。 |
| 抄録(英) | Optical fiber sensors have been extensively studied as key tools for structural health monitoring because of their ease of handling and capability of distribution measurement. Among various methods that have been developed so far, we have been focusing on the performance improvement of Brillouin optical correlation-domain reflectometry (BOCDR), which is a single-end-access distributed strain and/or temperature sensing technique based on Brillouin scattering in optical fibers. In 2016, we succeeded in developing high-speed BOCDR configurations called phase-detected BOCDR and slope-assisted BOCDR, the sampling rate of which reached up to 100 kHz (world record). However, at the cost of the high-speed operation, these systems suffered from their deteriorated strain dynamic range of less than 0.2%. To overcome this issue, in this work, we implement a high-speed BOCDR with no limitation of strain dynamic range and demonstrate its basic operation. Subsequently, we show its improved signal-to-noise ratio by suppressing the noise peculiar to this experimental system. |
| キーワード(和) | 光ファイバセンサ / ブリルアン散乱 / ブリルアン光相関領域反射計（BOCDR） / 高速動作 |
| キーワード(英) | Optical fiber sensing / Brillouin scattering / Brillouin optical correlation-domain reflectometry (BOCDR) / high-speed operation |
| 資料番号 | OFT2021-21 |
| 発行日 | 2021-10-07 (OFT) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | OFT |
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| 開催期間 | 2021/10/14(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) / 森岡 寛遵(フジクラ) |
| 幹事氏名（英） | Shinichi Aozasa(NTT) / Hiroyuki Morioka(Fujikura) |
| 幹事補佐氏名（和） | 五藤 幸弘(NTT) / 高橋 稔(フジクラ) |
| 幹事補佐氏名（英） | Yukihiro Goto(NTT) / Minoru Takahashi(Fujikura) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Optical Fiber Technology |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | ［ポスター講演］歪ダイナミックレンジの制限を受けない高速BOCDRの実装と信号対雑音比の向上 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | [Poster Presentation] High-speed BOCDR with unlimited strain dynamic range |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 光ファイバセンサ / Optical fiber sensing |
| キーワード(2)（和/英） | ブリルアン散乱 / Brillouin scattering |
| キーワード(3)（和/英） | ブリルアン光相関領域反射計（BOCDR） / Brillouin optical correlation-domain reflectometry (BOCDR) |
| キーワード(4)（和/英） | 高速動作 / high-speed operation |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 岸澤 知也 / Kazuya Kishizawa |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 横浜国立大学(略称：横浜国大) Yokohama National University(略称：YNU) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 佐野 元基 / Motoki Sano |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 横浜国立大学(略称：横浜国大) Yokohama National University(略称：YNU) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 野田 康平 / Kohei Noda |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 東京工業大学/横浜国立大学(略称：東工大/横浜国大) Tokyo Institute of Technology/Yokohama National University(略称：Tokyo Tech/YNU) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 李 ひよん / Heeyoung Lee |
| 第 4 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 5 著者 氏名（和/英） | 中村 健太郎 / Kentaro Nakamura |
| 第 5 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 6 著者 氏名（和/英） | 水野 洋輔 / Yosuke Mizuno |
| 第 6 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 | 2021-10-14 |
| 資料番号 | OFT2021-21 |
| 巻番号（vol） | vol.121 |
| 号番号（no） | OFT-199 |
| ページ範囲 | pp.1-4(OFT), |
| ページ数 | 4 |
| 発行日 | 2021-10-07 (OFT) |