| 電子情報通信学会 研究会発表申込システム 講演論文 詳細 |
技報閲覧サービス [ログイン] 技報アーカイブ |
| トップに戻る | 前のページに戻る | [Japanese] / [English] |
| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2026-01-22 13:20 ［ポスター講演］傾斜利用PPRM-BOCDRによるkmレンジの歪分布測定の実証 ○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）  OFT2025-71 |
|
| 抄録 | （和） | ブリルアン光相関領域反射計（BOCDR）は、測定ファイバ（FUT）に沿った歪と温度変化の分布測定が可能であり、建造物の健全性診断技術としての応用が期待されている。標準的なBOCDRでは、正弦波変調を用いて位置分解を実現するが、測定レンジd_mと空間分解能Δzの間にトレードオフが存在する。このトレードオフの評価指標として、両者の比で定義される実効測定点数N_Rが用いられるが、標準的なBOCDRでは約580に制限される。しかし、最近、周期的擬似ランダム変調（PPRM）を用いることで、このトレードオフが大幅に緩和され、N_Rが1000以上まで向上することが実証されている。また、BOCDRでは、電気スペクトラムアナライザ（ESA）の周波数掃引を用いて、ブリルアン利得スペクトル（BGS）全体を観測し、そのピーク周波数であるブリルアン周波数シフト（BFS）を検出するため、ESAの周波数掃引が高速動作のボトルネックとなっていた。そこで、BGSの傾斜部分における特定の周波数のパワー変化を、BFSと一対一対応させることで、リアルタイム動作が可能な傾斜利用（SA-）BOCDRが提案されている。これまでに多くのSA-BOCDRに関する研究が行われてきたが、PPRMに基づくSA-BOCDRは実証されていない。PPRM-BOCDRとSA-BOCDRを組み合わせることで、長距離かつ高速な歪と温度分布測定の実現が期待される。本研究では、傾斜利用PPRM-BOCDRによるkmレンジの歪分布測定を実証した。 |
| （英） | Brillouin optical correlation-domain reflectometry (BOCDR) enables quantitative distributed measurements of strain and temperature variations along a fiber under test (FUT) and has attracted considerable attention as a promising technique for structural health monitoring of infrastructures. In standard BOCDR, spatial discrimination is achieved by applying sinusoidal frequency modulation; however, a trade-off exists between the measurement range d_m and the spatial resolution Δz. The effective number of measurement points, defined as the ratio of d_m to Δzand denoted as N_R, is commonly used to evaluate this trade-off and is limited to approximately 580 in standard BOCDR systems. Recently, it has been demonstrated that the use of periodic pseudo-random modulation (PPRM) can significantly relax this trade-off, increasing N_R to over 1000. In addition, in conventional BOCDR, the Brillouin gain spectrum (BGS) is obtained by sweeping the frequency of an electrical spectrum analyzer (ESA), and the Brillouin frequency shift (BFS) is determined from the peak frequency of the BGS. However, the frequency sweep of the ESA has been a bottleneck for high-speed operation. To address this issue, slope-assisted (SA-) BOCDR has been proposed, in which the power variation at a specific frequency on the slope of the BGS is uniquely mapped to the BFS, enabling real-time operation. Although many studies on SA-BOCDR have been reported, SA-BOCDR based on PPRM has not yet been experimentally demonstrated. Combining the advantages of PPRM and SA schemes is expected to realize long-range, high-speed distributed strain and temperature measurements using BOCDR. In this study, we experimentally demonstrate kilometer-range distributed strain measurement using slope-assisted PPRM-BOCDR. | |
| キーワード | （和） | 光ファイバセンサ / ブリルアン散乱 / 傾斜利用BOCDR / 周期的擬似ランダム変調 / 歪分布測定 / / / |
| （英） | Optical fiber sensors / Brillouin scattering / slope assisted BOCDR / Periodic pseudo-random modulation / distributed strain sensing / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 125, no. 324, OFT2025-71, pp. 1-5, 2026年1月. | |
| 資料番号 | OFT2025-71 | |
| 発行日 | 2026-01-15 (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 | OFT2025-71 |
|
| 研究会情報 | |
| 研究会 | OFT |
| 開催期間 | 2026-01-22 - 2026-01-23 |
| 開催地（和） | I-siteなんば |
| 開催地（英） | |
| テーマ（和） | 学生ポスター セッション／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 |
| 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 | 2026-01-OFT |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 傾斜利用PPRM-BOCDRによるkmレンジの歪分布測定の実証 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Demonstration of km-range distributed strain sensing using slope-assisted PPRM-BOCDR |
| 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） | ブリルアン散乱 / Brillouin scattering |
| キーワード(3)（和/英） | 傾斜利用BOCDR / slope assisted BOCDR |
| キーワード(4)（和/英） | 周期的擬似ランダム変調 / Periodic pseudo-random modulation |
| キーワード(5)（和/英） | 歪分布測定 / distributed strain sensing |
| 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 | 2026-01-22 13:20:00 |
| 発表時間 | 100分 |
| 申込先研究会 | OFT |
| 資料番号 | OFT2025-71 |
| 巻番号（vol） | vol.125 |
| 号番号（no） | no.324 |
| ページ範囲 | pp.1-5 |
| ページ数 | 5 |
| 発行日 | 2026-01-15 (OFT) |
[研究会発表申込システムのトップページに戻る]