| 講演名 | 2021-10-14 ［ポスター講演］OCDRの世界最速動作の実現と空間分解能劣化の抑制 宮前 知弥(横浜国大), 朱 光韜(横浜国大), 清住 空樹(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) | 近年、光ファイバ通信が急激に広まると同時に、光ファイバ通信ネットワークの健全性を診断する技術が求められている。光相関領域反射計測法（OCDR）は、光ファイバに沿った反射率の分布を計測する技術であり、ファイバ間の接続不良箇所や破断点の検出に用いることができる。これまでにシステムの簡素化が推進されており、例えば、光ヘテロダイン検波のための音響光学変調器や参照光路を撤廃したOCDRが開発されてきた。しかし、OCDRの実用化・製品化のためにはさらなるシステムの簡素化が求められている。これまでに、電気信号を処理する際に使用されていた電気スペクトラムアナライザ（ESA）を撤廃した簡素なOCDRを実現し、高い空間分解能を維持したまま安定に動作したため、更なる高速測定の可能性が示唆された。そこで本研究では、ESAを撤廃した簡素化OCDRを用いて、ESAを用いた場合の最高値の10倍となる動作速度（1 kHz）での反射率分布測定が可能であることを示す。また、1 kHzまでの高速動作においては、従来は動作速度と空間分解能がトレードオフの関係にあったが、ESAの撤廃によって本トレードオフが解消されることを実証する。 |
| 抄録(英) | Recent rapid growth of optical fiber communication has led to a significant demand for health monitoring technology of optical fiber communication networks. One of the promising techniques that can be used to detect defects and/or breakage points along a fiber is optical correlation-domain reflectometry (OCDR), which can measure the reflected power distributions along an optical fiber. The OCDR system has been simplified from several aspects; for instance, an acousto-optic modulator for optical heterodyne detection or a reference path was removed from the setup. However, further simplification of the system is required for its practical applications. To date, we have developed a simplified OCDR that does not utilize an electrical spectrum analyzer (ESA) for processing electrical signals, and experimentally verified that the ESA-free system shows stable and high-speed operation (repetition rate: up to 100 Hz) even with a high spatial resolution, suggesting the possibility of higher-speed operation. In this work, the ESA-free OCDR was used to measure the reflected power distributions at a repetition rate of 1 kHz, which is 10 times faster than the highest value ever reported. We also demonstrate that our system can mitigate the trade-off relationship between operating speed and spatial resolution, which will boost the potential applicability of OCDR. |
| キーワード(和) | 光ファイバセンサ / 光相関領域反射計（OCDR） / 反射率分布計測 / 高速動作 / 空間分解能 |
| キーワード(英) | optical fiber sensors / optical correlation-domain reflectometry(OCDR) / distributed reflectivity measurement / high-speed operation / spatial resolution |
| 資料番号 | OFT2021-23 |
| 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］OCDRの世界最速動作の実現と空間分解能劣化の抑制 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | [Poster Presentation] World-fastest operation of OCDR without spatial resolution deterioration |
| 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 sensors |
| キーワード(2)（和/英） | 光相関領域反射計（OCDR） / optical correlation-domain reflectometry(OCDR) |
| キーワード(3)（和/英） | 反射率分布計測 / distributed reflectivity measurement |
| キーワード(4)（和/英） | 高速動作 / high-speed operation |
| キーワード(5)（和/英） | 空間分解能 / spatial resolution |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 宮前 知弥 / Tomoya Miyamae |
| 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） | 朱 光韜 / Zhu Guangtao |
| 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） | 清住 空樹 / Takaki Kiyozumi |
| 第 3 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 4 著者 氏名（和/英） | 野田 康平 / Kohei Noda |
| 第 4 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 5 著者 氏名（和/英） | 李 ひよん / Heeyoung Lee |
| 第 5 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 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 | 2021-10-14 |
| 資料番号 | OFT2021-23 |
| 巻番号（vol） | vol.121 |
| 号番号（no） | OFT-199 |
| ページ範囲 | pp.9-12(OFT), |
| ページ数 | 4 |
| 発行日 | 2021-10-07 (OFT) |