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| 講演名 | 2022-12-22 16:50 ［ポスター講演］光ファイバ反射型超音波プローブの光源選択と光ファイバ増幅器の利用 ○早川惇平・和田有司・中村健太郎（東工大）  US2022-60 |
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| 抄録 | （和） | 現在，空中超音波の応用が進んでいる。空中超音波の主な測定手段である1/8-inchコンデンサマイクロホンは，特に数10 kHz以上の強力な定在波音場では，波長に対するマイクロホンの大きさの問題がある。これに対して，光ファイバを用いた反射型音圧プローブが用いられるが，低感度であるために，高強度な空中超音波の測定に限定されることが問題であった。本報告では，光ファイバ反射型超音波プローブのSN比の向上を目的として，光源の選定，および反射光の増幅の有効性の検証を行った。光源に関しては，ASE光源，SLD光源，LD光源について比較検討を行った。今回の実験では，光源自体の雑音や実際の音圧測定結果からASE光源とSLD光源が適していた。また，反射光の増幅の有効性に関しては光ファイバ増幅器による反射光の直接増幅と受光器後の電気信号の増幅について比較を行った。光ファイバ増幅器がない場合のSN比が-2.0 dBだったのに対して，光ファイバ増幅器を用いた場合のSN比は5.6 dBとその有効性が確認できた。また，電気アンプに比べ，光ファイバアンプはよりSN比の悪化が少なく，低音圧時の測定における有効性が確認できた。 |
| （英） | Currently, application of high intensity airborne ultrasound in high frequency band is expanding. For evaluating such intense sound filed, conventional 1/8-inch condenser microphone has some problems especially in measuring standing waves such as the finite size, toughness of the membrane, and necessity of regular calibration. Thus, fiber optic reflection ultrasonic probe has been used as an alternative method. However, its use is limited to very high intensity sound field due to the low sensitivity. In this report, we examine the selection of light sources and the effectiveness of amplification in the reflected light signal for improving SN ratio. Regarding the selection of the light sources, ASE, SLD, and LD were tested. Being based on the experimental comparison of the intrinsic noise of the light sources and the SN ratio in the sound pressure measurements, the ASE and SLD light sources were found to be suitable for the current measurement system. Then, the effectiveness of the amplification was verified for fiber amplifier inserted before the photo detector and electric amplifier connected to the photo detector. SN ratio with the fiber amplifier was improved up to 5.6 dB, while the SN ratio without the fiber amplifier was -2.0 dB. It was found that the optical amplification of the reflected light was more effective than the electrical amplification of the photo detector signal. Compared to an electric amplifier, optical fiber amplifier exhibited better SN ratio and enabled measurements at lower sound pressure. | |
| キーワード | （和） | 光ファイバ / 超音波プローブ / 空中超音波 / 音圧測定 / 光ファイバ増幅器 / / / |
| （英） | optical fiber / ultrasonic probe / airborne ultrasonic wave / sound pressure measurement / fiber amplifier / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 122, no. 323, US2022-60, pp. 50-55, 2022年12月. | |
| 資料番号 | US2022-60 | |
| 発行日 | 2022-12-15 (US) | |
| ISSN | Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | US2022-60 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | EA US |
| 開催期間 | 2022-12-22 - 2022-12-23 |
| 開催地（和） | サテライトキャンパスひろしま |
| 開催地（英） | Satellite Campus Hiroshima |
| テーマ（和） | ＜音響・超音波サブソサイエティ合同研究会＞応用／電気音響，超音波一般 |
| テーマ（英） | [Joint Meeting on Acoustics and Ultrasonics Subsociety] Engineering/Electro Acoustics, Ultrasonics, etc. |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | US |
| 会議コード | 2022-12-EA-US |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 光ファイバ反射型超音波プローブの光源選択と光ファイバ増幅器の利用 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Selection of light sources and amplification with fiber amplifier in fiber optic reflection ultrasonic probe |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 光ファイバ / optical fiber |
| キーワード(2)（和/英） | 超音波プローブ / ultrasonic probe |
| キーワード(3)（和/英） | 空中超音波 / airborne ultrasonic wave |
| キーワード(4)（和/英） | 音圧測定 / sound pressure measurement |
| キーワード(5)（和/英） | 光ファイバ増幅器 / fiber amplifier |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 早川 惇平 / Jumpei Hayakawa / ハヤカワ ジュンペイ |
| 第1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2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 和田 有司 / Yuji Wada / ワダ ユウジ |
| 第2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3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 中村 健太郎 / Kentaro Nakamura / ナカムラ ケンタロウ |
| 第3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) |
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| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2022-12-22 16:50:00 |
| 発表時間 | 120分 |
| 申込先研究会 | US |
| 資料番号 | US2022-60 |
| 巻番号（vol） | vol.122 |
| 号番号（no） | no.323 |
| ページ範囲 | pp.50-55 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2022-12-15 (US) |
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