权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

直接変調とヘテロダイン検出技術を用いた高感度多点FBGセンサーの研究

采用直接调制和外差检测技术的高灵敏多点FBG传感器研究

基本信息

批准号：
22K04128
负责人：
黒田圭司
金额：
$ 2.58万
依托单位：
Kitasato University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

準分布型FBG(Fiber Bragg Grating)センサーは、ファイバーコアに刻まれた回折格子をセンサーヘッドとして用いて温度、歪、振動などの環境変化を検出する。軽量、長距離化、電源供給不要、耐電磁ノイズ性などの利点を持ち、トンネルや橋梁の劣化、斜面の地すべり監視などに用いられている。本提案では1.5ミクロン帯通信波長帯DFB(Distributed Feedback)レーザーアレイを用いて周波数掃引パルスを発生させ、FBGからの反射光と局部発振(参照)光との遅延自己ヘテロダイン測定を行い、ビート信号を検出することでFBGセンサーの高感度化を目標として挙げた。初年度は第一段階として強度変調器を用いた時間分割多重-FBGセンサー、DBFレーザーアレイの複数LDを遅延発振させて用いた波長分割多重-FBGセンサー、またそれらを併用した時間-波長多重hybrid FBGセンサーシステムの実証を行った。それぞれ原理実証を目的としているため数個程度の多重化であるが、十分な実験結果が得られた。またFBGスペクト取得は当初、手動での波長掃引で行っていたが、温度の自動掃引とPCによるデータ自動取り込みを行いセンサーとしての機能性向上が達成できた。

Quasi-distributed FBG(Fiber Bragg Grating) can be used to detect environmental changes such as temperature, deflection, vibration, etc. Power consumption, long distance, power supply, electromagnetic resistance, maintenance of favorable points, deterioration of bridges, slope monitoring, etc. This proposal aims to increase the sensitivity of FBG in the 1.5-band communication wavelength band DFB(Distributed Feedback) by using the frequency sweep, the reflected light from FBG, and the local oscillation (reference) light. In the initial phase, the first order intensity modulator is used in the time-division multiple-FBG system, and the DBF system is used in the time-division multiple-FBG system. The principle is to prove that the purpose is to multiply the results in several degrees. FBG selection is achieved by manual wavelength scanning, automatic temperature scanning and PC selection.