| 講演名 | 2013/2/21 膨潤性ポリマによるクラッドモードのリーキー導波構造変換を用いたシングルモードファイバ型リモートガスセンサ(光波センシング,光波制御・検出,光計測,ニューロ,光ファイバ(ホーリーファイバ,マルチコアファイバ等含む)伝送とファイバ光増幅・接続技術,光ファイバ計測応用,一般) 二木 優一, 塙 雅典, |
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| 抄録(和) | リモートガスセンシングのために膨潤性ポリマによるリーキー導波構造変換を用いたシングルモードファイバ型ガスセンサについて述べる。本ガスセンサは膨潤性ポリマを塗布したセンサヘッドと長周期ファイバグレーティングを構成要素とする。本稿で提案するセンサ構造において長周期ファイバグレーティングはモード変換器としてのみ用いられる。膨潤性ポリマは特定分子に対して選択的に膨潤し屈折率が顕著に低下するものであり、これを光導波部周囲に塗布することでリーキー・導波の構造変換を引き起こすセンサヘッドとして用いる。膨潤性ポリマとしてヒドロキシルエチルセルロース(HEC)を用いて構成された水蒸気の検出用ガスセンサでは0.1sec以下の十分に短い応答時間と9dB以上の高い感度を同時に得た。 |
| 抄録(英) | In this technical report, an optical gas sensor, based on structural conversion between leaky and guided modes m single mode optical fibers (SMFs), is proposed and experimentally demonstrated. This gas sensor consists of a piece of SMF coated with swelling polymer and wedged between two long period fiber gratings (LPFGs). The LPFGs are used not as sensor heads but as dust mode converters to increase sensitivity by concentrating optical field near cladding surface. When swelling polymer around the SMF is touched with a specific molecule, the refractive index of the swelling polymer significantly decreases by swollen, resulting in the structural conversion from the leaky mode to the guided mode. A series of experimental demonstration was conducted for watery vapor using Hydroxyl Ethyl Cellulose as swelling polymer. The proposed watery vapor sensor showed significantly short response time of less than 0.1 second as well as high sensitivity of more than 9dB. |
| キーワード(和) | 長周期ファイバグレーティング / カスセンサ / 膨潤性ポリマ / ヒドロキシルエチルセルロース |
| キーワード(英) | Long Period Fiber Grating / Gas sensor / Swelling polymer / Hydroxyl Ethyl Cellulose |
| 資料番号 | OFT2012-80 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | OFT |
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| 開催期間 | 2013/2/21(から1日開催) |
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| テーマ（英） | |
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| 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) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 膨潤性ポリマによるクラッドモードのリーキー導波構造変換を用いたシングルモードファイバ型リモートガスセンサ(光波センシング,光波制御・検出,光計測,ニューロ,光ファイバ(ホーリーファイバ,マルチコアファイバ等含む)伝送とファイバ光増幅・接続技術,光ファイバ計測応用,一般) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Optical gas sensing based on leaky-guided structure change of cladding mode in single mode fiber by swelling polymer |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 長周期ファイバグレーティング / Long Period Fiber Grating |
| キーワード(2)（和/英） | カスセンサ / Gas sensor |
| キーワード(3)（和/英） | 膨潤性ポリマ / Swelling polymer |
| キーワード(4)（和/英） | ヒドロキシルエチルセルロース / Hydroxyl Ethyl Cellulose |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 二木 優一 / Yuichi FUTATSUGI |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 山梨大学大学院 University of Yamanashi |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 塙 雅典 / Masanori HANAWA |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 山梨大学大学院 University of Yamanashi |
| 発表年月日 | 2013/2/21 |
| 資料番号 | OFT2012-80 |
| 巻番号（vol） | vol.112 |
| 号番号（no） | 448 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 5 |
| 発行日 | |