| 講演名 | 2021-10-14 ［ポスター講演］BOCDR中の遅延ファイバ長の最適化に向けた基礎検討 坂本 真菜(芝浦工大), 捧 治紀(芝浦工大), 野田 康平(東工大/横浜国大), 中村 健太郎(東工大), 水野 洋輔(横浜国大), 李 ひよん(芝浦工大), |
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| 抄録(和) | 光ファイバに沿った歪や温度の分布を測定する手法として、ブリルアン光相関領域反射計（Brillouin optical correlation-domain reflectometry; BOCDR）が知られている。BOCDRは、測定ファイバへの片端への光入射での動作や高空間分解能、ランダムアクセス性、低廉性などの利点を有する。一般に、BOCDRを正しく動作させるたえには、参照光路に比較的長距離の遅延ファイバを挿入することで、測定に用いる相関ピーク（＝測定点）の次数を制御する必要がある。遅延ファイバ長が極端に長い場合や短い場合はシステム性能が劣化することが知られているが、遅延ファイバの最適な長さについては未解明であった。そこで本研究では、BOCDR 中の遅延ファイバ長を最適化するための最初のステップとして、全長測定の場合について、遅延ファイバ長を変化させたときのブリルアン利得スペクトル（BGS）を実験的に評価した。また、偏波状態に対するBGSの依存性を調査することで、遅延ファイバが長いときに観測される意図しないブリルアン散乱成分が、遅延ファイバ中の「ブリルアン後方散乱のレイリー後方散乱」あるいは「レイリー後方散乱のブリルアン後方散乱」によって生じることを示した。 |
| 抄録(英) | Brillouin optical correlation-domain reflectometry (BOCDR) is known as a distributed strain and temperature sensing technique with numerous advantages, such as operation by light injection to a single end of a sensing fiber, high spatial resolution, random accessibility to measuring points, and cost efficiency. In general, a relatively long delay fiber is inserted into a reference optical path to control the order of a correlation peak (corresponding to a sensing point) and to enable appropriate operation of the system. Excessively long or short delay fibers are known to deteriorate the system performance, but the optimal length of the delay fiber has not been clarified yet. In this work, as the first step to optimize the delay fiber length in BOCDR, in the case of full-length measurement (not distributed measurement), Brillouin gain spectra (BGSs) were evaluated when delay fibers with different lengths were used in the reference path. When the delay fiber is long, forwardly transmitted light involves Brillouin components caused either by Rayleigh backscattering after Brillouin backscattering or Brillouin backscattering after Rayleigh backscattering. We also experimentally proved this mechanism by investigating the BGS dependence on the relative polarization state. |
| キーワード(和) | 分布型光ファイバセンサ / ブリルアン散乱 / レイリー散乱 / 遅延ファイバ / 相関領域法 |
| キーワード(英) | Distributed optical fiber sensors / Brillouin scattering / Rayleigh scattering / Delay fibers / Correlation-domain techniques |
| 資料番号 | OFT2021-26 |
| 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］BOCDR中の遅延ファイバ長の最適化に向けた基礎検討 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | [Poster Presentation] Attempt to optimize delay fiber length in BOCDR |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 分布型光ファイバセンサ / Distributed optical fiber sensors |
| 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） | レイリー散乱 / Rayleigh scattering |
| キーワード(4)（和/英） | 遅延ファイバ / Delay fibers |
| キーワード(5)（和/英） | 相関領域法 / Correlation-domain techniques |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 坂本 真菜 / Mana Sakamoto |
| 第 1 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 2 著者 氏名（和/英） | 捧 治紀 / Haruki Sasage |
| 第 2 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 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） | 中村 健太郎 / Kentaro Nakamura |
| 第 4 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 5 著者 氏名（和/英） | 水野 洋輔 / Yosuke Mizuno |
| 第 5 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 6 著者 氏名（和/英） | 李 ひよん / Heeyoung Lee |
| 第 6 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) |
| 発表年月日 | 2021-10-14 |
| 資料番号 | OFT2021-26 |
| 巻番号（vol） | vol.121 |
| 号番号（no） | OFT-199 |
| ページ範囲 | pp.19-22(OFT), |
| ページ数 | 4 |
| 発行日 | 2021-10-07 (OFT) |