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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2025-10-10 14:55 ブリルアン帯域幅付近の変調周波数を用いたBOCDRの世界最高空間分解能の実現 ○菊地啓太（芝浦工大）・大畠瑠己（横浜国大）・野田康平（東大）・井上 諒（芝浦工大）・水野洋輔（横浜国大）・李 ひよん（芝浦工大）  OFT2025-61 |
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| 抄録 | （和） | ブリルアン光相関領域反射計（BOCDR）は光ファイバに沿った歪・温度分布測定が可能であるため注目を集めている。BOCDRでは、測定系への入射光に周波数変調を施すことで位置分解を実現し、空間分解能は周波数変調における変調周波数と変調振幅の積に反比例することが知られているが、空間分解能の向上に寄与する変調周波数の理論限界は、ブリルアン帯域幅程度（約30 MHz）とされてきた。我々は最近、ブリルアン帯域幅付近の変調周波数におけるブリルアン利得スペクトル（BGS）の観測を行い、25 MHz以上では、BGSに変調周波数に由来する周期的成分が重畳することを明らかにした。しかし、BGS上の変調周波数成分が、測定精度や信号対雑音比に及ぼす影響は未解明であった。そこで本研究では、ブリルアン帯域幅付近の変調周波数におけるBGSの温度依存特性を調査し、BGS上の変調周波数成分が温度測定精度に与える影響について調査を行った。さらに、変調周波数成分の抑制法を提案し、ブリルアン帯域幅以上の変調周波数を用い、世界最高となる6 mmの空間分解能における分布測定を実証した。 |
| （英） | Brillouin optical correlation-domain reflectometry (BOCDR) is attracting attention because it enables distributed strain and temperature measurements along optical fibers. In BOCDR, position selectivity is achieved by applying frequency modulation to the light injected into the measurement system, and the spatial resolution is known to be inversely proportional to the product of the modulation frequency and the modulation amplitude. The theoretical upper limit of the modulation frequency that contributes to improving spatial resolution has long been regarded as on the order of the Brillouin bandwidth (~30 MHz). We recently observed the Brillouin gain spectrum (BGS) at modulation frequencies near the Brillouin bandwidth and clarified that, above 25 MHz, periodic components originating from the modulation frequency are superimposed on the BGS. However, the impact of these modulation-frequency components on measurement accuracy and signal-to-noise ratio had remained unresolved. In this study, we investigate the temperature dependence of the BGS at modulation frequencies near the Brillouin bandwidth and examine how the modulation-frequency components on the BGS affect temperature-measurement accuracy. Furthermore, we propose a suppression method for these components and demonstrate distributed measurement at a world-record spatial resolution of 6 mm using modulation frequencies exceeding the Brillouin bandwidth. | |
| キーワード | （和） | ブリルアン散乱 / 分布型光ファイバセンサ / 相関領域法 / / / / / |
| （英） | Brillouin scattering / distributed optical fiber sensors / correlation-domain techniques / / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 125, no. 199, OFT2025-61, pp. 138-143, 2025年10月. | |
| 資料番号 | OFT2025-61 | |
| 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 | OFT2025-61 |
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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） | ブリルアン帯域幅付近の変調周波数を用いたBOCDRの世界最高空間分解能の実現 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Highest-ever spatial resolution in BOCDR operating at modulation frequencies near Brillouin bandwidth |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | ブリルアン散乱 / Brillouin scattering |
| キーワード(2)（和/英） | 分布型光ファイバセンサ / distributed optical fiber sensors |
| キーワード(3)（和/英） | 相関領域法 / correlation-domain techniques |
| 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） | 菊地 啓太 / Keita Kikuchi / キクチ ケイタ |
| 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） | 大畠 瑠己 / Ryuki Ohata / リュウキ オオハタ |
| 第2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3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 野田 康平 / Kohei Noda / ノダ コウヘイ |
| 第3著者 所属（和/英） | 東京大学 (略称： 東大) The University of Tokyo (略称： UTokyo) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | 井上 諒 / Ryo Inoue / イノウエ リョウ |
| 第4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5著者 氏名（和/英/ヨミ） | 水野 洋輔 / Yosuke Mizuno / ミズノ ヨウスケ |
| 第5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6著者 氏名（和/英/ヨミ） | 李 ひよん / Heeyoung Lee / イ ヒヨン |
| 第6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 | 2025-10-10 14:55:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | OFT |
| 資料番号 | OFT2025-61 |
| 巻番号（vol） | vol.125 |
| 号番号（no） | no.199 |
| ページ範囲 | pp.138-143 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2025-10-02 (OFT) |
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