| 講演抄録／キーワード |
| 講演名 |
2023-11-10 10:35
低コヒーレンスBOCDRに基づく高精度な歪分布測定：シミュレーションと実験的検証
○大坪謙太・朱 光韜・清住空樹（横浜国大）・高橋 央（横浜国大/NTT）・古敷谷優介（NTT）・水野洋輔（横浜国大） |
| 抄録 |
（和） |
光ファイバに沿った歪や温度の分布を測定する技術として、ブリルアン散乱に伴う周波数シフトの歪や温度に対する依存性を利用した手法が広く研究されている。種々の方式が知られているが、とりわけブリルアン光相関領域法は、他の分布計測手法と比べ、ランダムアクセス性や比較的高い空間分解能などの利点を有する。しかし、レーザの発振周波数を正弦波で直接変調する方式では、必然的に強度変調を伴い、その周波数変調と強度変調の位相差が原因となって、歪や温度の分布計測の精度が劣化してしまう。そこで、本研究では、最近提案された周期的なノイズ変調に基づく低コヒーレンスBOCDRにより、この問題が抑制できることをシミュレーションと実験の両面から明らかにする。周期的ノイズ変調によって変調される信号光の特性について調査し、高精度な歪分布測定の実証を通して、本手法が従来の正弦波変調BOCDRに比べて多くの利点を有する革新的な技術となり得ることを示す。 |
| （英） |
As a principle of distributed measurement of strain and temperature along an optical fiber, the strain/temperature dependencies of the frequency shift accompanied by Brillouin scattering have been widely utilized. Among various methods already reported, a correlation-domain method has advantages such as random accessibility and relatively high spatial resolution compared to other distributed measurement methods. However, in the method of directly modulating the laser frequency with sinusoidal waves, the amplitude modulation is inevitably accompanied, and the phase difference between amplitude modulation and frequency modulation, called AM-FM phase delay, deteriorates the precision of distributed strain/temperature measurement. In this work, we demonstrate from both simulation and experimental aspects that this effect can be mitigated using low-coherence Brillouin optical correlation-domain reflectometry (LC-BOCDR) based on periodic noise modulation. We investigate the characteristics of signal light modulated by periodic noise modulation and demonstrate through high-precision distributed strain measurements that this method will be an innovative technique with several advantages compared to standard sinusoidal-modulation BOCDR. |
| キーワード |
（和） |
光ファイバセンサ / ブリルアン光相関領域反射計 / 低コヒーレンス / 周期的ノイズ変調 / / / / |
| （英） |
Optical fiber sensors / Brillouin optical correlation-domain reflectometry / low coherence / noise modulation / / / / |
| 文献情報 |
映情学技報 |
| 資料番号 |
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| 発行日 |
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| ISSN |
Online edition: ISSN 2424-1970 |
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