講演名 2009-03-06
偏波スクランブリングを用いたブリルアン光相関領域リフレクトメトリによる歪分布全長測定の安定化(光波センシング,光波制御・検出,光計測,ニューロ,一般)
水野 洋輔, 何 祖源, 保立 和夫,
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抄録(和) 最近、我々は被測定ファイバの片端から光を入射するだけで歪および温度分布測定を可能とする「ブリルアン光相関領域リフレクトメトリ(BOCDR)」を提案し、世界記録となる13mmの空間分解能と50Hzのサンプリング速度の両立に成功した。しかし、BOCDRで観測されるブリルアン利得スペクトル(BGS)は偏波状態の影響を受けるため、長いファイバに沿った分布測定を行うには偏波コントローラを手動で調整し、偏波状態を多数回最適化する必要があった。そこで本論文では、偏波スクランブリングを導入することでBGSの変動を自動的に抑制し、歪全長測定の安定化と高速化を実現する。分解能40cmおよびサンプリングレート19Hzで、100mのファイバの全長に渡る歪分布を安定かつ高速に測定することに成功した。また、電気スペクトラムアナライザのノイズフロアを補正することによりBOCDRのS/N比を向上させる手法を提案し、その効果を実証する。
抄録(英) Recently we have proposed a Brillouin optical correlation-domain reflectometry (BOCDR) to measure the distribution of strain and/or temperature along an optical fiber from a single end, and obtained 13-mm spatial resolution and 50-Hz sampling rate simultaneously. However, since the measured Brillouin gain spectrum (BGS) in BOCDR was sensitive to the state of polarization (SOP), frequent SOP optimization by manually adjusting polarization controllers was needed for a distributed strain/temperature measurement along a long fiber. In this paper, we realize a stable high-speed entire-length measurement of strain distribution by suppressing the BGS fluctuation automatically based on a polarization scrambling scheme. In the experiment, strain distribution along the entire length of a 100-m fiber was successfully measured with 40-cm spatial resolution and 19-Hz sampling rate. We also demonstrate an S/N ratio improvement based on noise-floor compensation.
キーワード(和) 光ファイバセンサ / 歪分布測定 / ブリルアン光相関領域リフレクトメトリ(BOCDR) / 自然ブリルアン散乱 / 光波コヒーレンス関数の合成(SOCF) / 偏波スクランブリング
キーワード(英) Optical fiber sensor / distributed strain measurement / Brillouin optical correlation-domain reflectometry (BOCDR) / spontaneous Brillouin scattering / synthesis of optical coherence function (SOCF) / polarization scrambling
資料番号 OFT2008-93,OPE2008-193
発行日

研究会情報
研究会 OFT
開催期間 2009/2/27(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Optical Fiber Technology (OFT)
本文の言語 ENG
タイトル(和) 偏波スクランブリングを用いたブリルアン光相関領域リフレクトメトリによる歪分布全長測定の安定化(光波センシング,光波制御・検出,光計測,ニューロ,一般)
サブタイトル(和)
タイトル(英) Stable entire-length measurement of fiber strain distribution by Brillouin optical correlation-domain reflectometry with polarization scrambling
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 sensor
キーワード(2)(和/英) 歪分布測定 / distributed strain measurement
キーワード(3)(和/英) ブリルアン光相関領域リフレクトメトリ(BOCDR) / Brillouin optical correlation-domain reflectometry (BOCDR)
キーワード(4)(和/英) 自然ブリルアン散乱 / spontaneous Brillouin scattering
キーワード(5)(和/英) 光波コヒーレンス関数の合成(SOCF) / synthesis of optical coherence function (SOCF)
キーワード(6)(和/英) 偏波スクランブリング / polarization scrambling
第 1 著者 氏名(和/英) 水野 洋輔 / Yosuke MIZUNO
第 1 著者 所属(和/英) 東京大学大学院工学系研究科電気系工学専攻
Department of Electrical Engineering and Information Systems, The University of Tokyo
第 2 著者 氏名(和/英) 何 祖源 / Zuyuan HE
第 2 著者 所属(和/英) 東京大学大学院工学系研究科電気系工学専攻
Department of Electrical Engineering and Information Systems, The University of Tokyo
第 3 著者 氏名(和/英) 保立 和夫 / Kazuo HOTATE
第 3 著者 所属(和/英) 東京大学大学院工学系研究科電気系工学専攻
Department of Electrical Engineering and Information Systems, The University of Tokyo
発表年月日 2009-03-06
資料番号 OFT2008-93,OPE2008-193
巻番号(vol) vol.108
号番号(no) 450
ページ範囲 pp.-
ページ数 8
発行日