講演名 2024-03-01
MMFスペックルパターンの回転変動現象におけるディープラーニングを用いた解析の検討
佐藤 琉聖(千歳科技大), 長谷川 誠(千歳科技大),
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抄録(和) 光ファイバの一端にレーザ光を入射し,他端からの出射光をスクリーンに投影すると,出射光スポット内にスペックルパターンと呼ばれる粒状の不均一パターンが観測される.著者らはこれまでに,マルチモード光ファイバ(MMF)をループ状に支持板に設置し,支持板に回転運動を加えて傾斜させるように移動させると,スペックルパターンが回転する現象が観測されることを確認している.従来の研究では,パターン粒の移動量から支持板の傾斜角度を求めるものであったが,今回は,転移学習を使用して事前学習済みの畳み込みニューラルネットワークであるResNet-18の再学習を行い,スペックルパターン画像からそれらに対応する傾斜角度を分類して推定する手法の実用化を検討した.その結果,測定範囲である-10°から+10°の傾斜角において約95%の分類精度をもつネットワークを得ることができた.
抄録(英) When laser light beams are allowed to propagate from one end of an optical fiber to the other end and further to be output onto a screen, irregular pattern called as speckle pattern can be observed in an output light spot. The authors previously reported the rotating phenomenon of speckle pattern when the optical fiber was placed onto a support plate in a loop-shape and the support plate was tilted. In this paper, we examined the method for estimating tilted angles to classify speckle pattern images by ResNet-18 trained using transfer learning. As a result, the network with a classification accuracy of approximately 95% in the measurement range of -10 to +10 degrees of tilt angle was realized.
キーワード(和) 光ファイバ / スペックルパターン / レーザ光 / センシング / ディープラーニング / ResNet-18
キーワード(英) Optical fiber / Speckle pattern / Laser light / Sensing / Deep learning / ResNet-18
資料番号 EMD2023-41
発行日 2024-02-23 (EMD)

研究会情報
研究会 EMD
開催期間 2024/3/1(から1日開催)
開催地(和) 千葉工業大学津田沼キャンパス
開催地(英)
テーマ(和) ショートノート(卒論・修論特集)
テーマ(英) Short NOTE
委員長氏名(和) 上野 貴博(日本工大)
委員長氏名(英) Takahiro Ueno(Nippon Inst. of Tech.)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和) 林 優一(奈良先端大) / 天田 友樹(富士通コンポーネント)
幹事氏名(英) Yuichi Hayashi(NAIST) / Yuki Amada(Fujitsu Component)
幹事補佐氏名(和) 萓野 良樹(電通大) / 福田 直紀(帝京大)
幹事補佐氏名(英) Yoshiki Kayano(Univ. of Electro-Comm.) / Naoki Fukuda(Teikyo Univ.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Electromechanical Devices
本文の言語 JPN
タイトル(和) MMFスペックルパターンの回転変動現象におけるディープラーニングを用いた解析の検討
サブタイトル(和)
タイトル(英) A study on analysis of rotation phenomena of MMF speckle patterns with deep learning
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 光ファイバ / Optical fiber
キーワード(2)(和/英) スペックルパターン / Speckle pattern
キーワード(3)(和/英) レーザ光 / Laser light
キーワード(4)(和/英) センシング / Sensing
キーワード(5)(和/英) ディープラーニング / Deep learning
キーワード(6)(和/英) ResNet-18 / ResNet-18
第 1 著者 氏名(和/英) 佐藤 琉聖 / Ryusei Sato
第 1 著者 所属(和/英) 公立千歳科学技術大学(略称:千歳科技大)
Chitose Institute of Science and Technology(略称:Chitose Inst. of Science and Technology)
第 2 著者 氏名(和/英) 長谷川 誠 / Makoto Hasegawa
第 2 著者 所属(和/英) 公立千歳科学技術大学(略称:千歳科技大)
Chitose Institute of Science and Technology(略称:Chitose Inst. of Science and Technology)
発表年月日 2024-03-01
資料番号 EMD2023-41
巻番号(vol) vol.123
号番号(no) EMD-404
ページ範囲 pp.13-18(EMD),
ページ数 6
発行日 2024-02-23 (EMD)