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| 講演名 | 2025-10-09 10:00 ［ポスター講演］周期的擬似ランダム変調に基づく傾斜利用BOCDRの提案 ○森川拓海・菊地啓太・井上 諒（芝浦工大）・水野洋輔（横浜国大）・李 ひよん（芝浦工大）  OFT2025-30 |
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| 抄録 | （和） | 光ファイバに沿った歪・温度の分布測定手法として、ブリルアン散乱を用いた「ブリルアン光相関領域反射計(BOCDR)」が注目を集めている。BOCDRは、測定ファイバへの片端からの光入射によって動作し、高空間分解能、ランダムアクセス性を有する。標準的なBOCDRでは、測定系に入射する光の周波数に正弦波による周波数変調を施すことで位置分解を実現する。BOCDRにおける測定レンジと空間分解能は、どちらも周波数変調における変調周波数に反比例するため、両者はトレードオフの関係にある。しかし、周期的擬似ランダム波形を変調波形として用いることで、両者のトレードオフ関係を、大幅に緩和できることが報告されている。また、BOCDRでは、ブリルアン利得スペクトル(BGS)の観測に、電気スペクトラムアナライザ(ESA)を用いる。しかし、ESAの周波数掃引は比較的低速であるため、高速動作を阻んでいた。そこで、提案されたのが「傾斜利用(SA-)BOCDR」である。この手法では、BGSの傾斜部分における特定周波数のパワーをESAのゼロスパン機能を用いて取得し、ブリルアン周波数シフトの変化とパワー変化を一対一対応させる。ESAの周波数掃引を使用しないため、リアルタイム動作が可能となる。これまで多くのSA-BOCDRに関する研究が行われてきたが、周期的擬似ランダム変調に基づくSA-BOCDRの実装および性能評価は報告されていない。そこで本研究では、周期的擬似ランダム変調SA-BOCDRの有効性を実証した。 |
| （英） | Brillouin optical correlation-domain reflectometry (BOCDR), which exploits Brillouin scattering in optical fibers, has attracted considerable attention as a method for distributed measurement of strain and temperature. BOCDR operates with light injected from only one end of the fiber under test and offers high spatial resolution with random access to any position. In standard BOCDR, spatial discrimination is achieved by applying sinusoidal frequency modulation to the light launched into the measurement system. Because both the measurement range and the spatial resolution are inversely proportional to the modulation frequency, they are in a trade-off relationship. However, it has been reported that using a periodic pseudo-random waveform as the modulation waveform can greatly relax this trade-off. In BOCDR, the Brillouin gain spectrum (BGS) is typically observed with an electrical spectrum analyzer (ESA). Since frequency sweeping of the ESA is relatively slow, it limits high-speed operation. To overcome this, “slope-assisted (SA) BOCDR” has been proposed. In this approach, the power at a specific frequency on the slope of the BGS is acquired using the ESA’s zero-span mode, enabling a one-to-one correspondence between changes in the Brillouin frequency shift and changes in the detected power. Because ESA frequency sweeping is not required, real-time operation becomes possible. Although many studies on SA-BOCDR have been conducted, SA-BOCDR based on periodic pseudo-random modulation has not yet been demonstrated. In this work, we experimentally verify the effectiveness of periodic pseudo-random-modulated SA-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 / 傾斜利用BOCDR / / / / / |
| （英） | Optical fiber sensors / Brillouin optical correlation-domain reflectometry / slope assisted BOCDR / / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 125, no. 199, OFT2025-30, pp. 1-5, 2025年10月. | |
| 資料番号 | OFT2025-30 | |
| 発行日 | 2025-10-02 (OFT) | |
| 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 | OFT2025-30 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | OFT |
| 開催期間 | 2025-10-09 - 2025-10-10 |
| 開催地（和） | 住友電気工業 本社（東京） |
| 開催地（英） | |
| テーマ（和） | 学生ポスター セッション（現地開催）／光ファイバセンシング／光ファイバデバイス／光ファイバシステム／光ファイバ配線敷設・保守運用技術／光ファイバ・光ケーブル技術／一般（現地・オンライン） |
| テーマ（英） | |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | OFT |
| 会議コード | 2025-10-OFT |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 周期的擬似ランダム変調に基づく傾斜利用BOCDRの提案 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Proposal of slope-assisted BOCDR based on periodic pseudo-random modulation |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 光ファイバセンサ / Optical fiber sensors |
| キーワード(2)（和/英） | ブリルアン光相関領域反射計 / Brillouin optical correlation-domain reflectometry |
| キーワード(3)（和/英） | 傾斜利用BOCDR / slope assisted BOCDR |
| キーワード(4)（和/英） | / |
| キーワード(5)（和/英） | / |
| 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） | 森川 拓海 / Takumi Morikawa / モリカワ タクミ |
| 第1著者 所属（和/英） | 芝浦工業大学 (略称： 芝浦工大) Shibaura Institute of Technology (略称： SIT) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 菊地 啓太 / Keita Kikuchi / キクチ ケイタ |
| 第2著者 所属（和/英） | 芝浦工業大学 (略称： 芝浦工大) Shibaura Institute of Technology (略称： SIT) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 井上 諒 / Ryo Inoue / イノウエ リョウ |
| 第3著者 所属（和/英） | 芝浦工業大学 (略称： 芝浦工大) Shibaura Institute of Technology (略称： SIT) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | 水野 洋輔 / Yosuke Mizuno / ミズノ ヨウスケ |
| 第4著者 所属（和/英） | 横浜国立大学 (略称： 横浜国大) Yokohama National University (略称： YNU) |
| 第5著者 氏名（和/英/ヨミ） | 李 ひよん / Heeyoung Lee / イ ヒヨン |
| 第5著者 所属（和/英） | 芝浦工業大学 (略称： 芝浦工大) Shibaura Institute of Technology (略称： SIT) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2025-10-09 10:00:00 |
| 発表時間 | 100分 |
| 申込先研究会 | OFT |
| 資料番号 | OFT2025-30 |
| 巻番号（vol） | vol.125 |
| 号番号（no） | no.199 |
| ページ範囲 | pp.1-5 |
| ページ数 | 5 |
| 発行日 | 2025-10-02 (OFT) |
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