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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。

The standard distribution type of FBG (Fiber Bragg Grating) is very sensitive to the temperature, the temperature, the temperature and the vibration of the environment. Capacity, long distance, power supply, anti-electric and magnetic power supply, long-distance power supply, power supply, anti-electric and magnetic power supply, long-distance power supply, long-distance power supply, electric power supply, anti-electric and magnetic power supply, anti-electric and magnetic power supply, long-distance power supply, long-distance power supply, electric power supply, anti-electric and magnetic performance. In this proposal, the wave length of communications is DFB (Distributed Feedback), the wave length of communication is DFB (FBG), the wave number of waves is used to guide the local vibration of reflected light (reference), the local vibration of reflected light (reference), and the signal is displayed. At the beginning of the year, the first phase of the transmission strength tester divides multiple FBG cycles with time delay, the complex number of LD transmission waves is divided with shock waves, and the multiple FBG cycles are segmented with shock wave length, and the transmission time-wave length is used for multiple hybrid FBG timeframes. The purpose of this paper is to reduce the number of levels of multiplication, and the results show that the results are satisfactory. Since the beginning of the FBG cycle, the wave length of the mobile phone has led to the operation of the machine, and the automatic temperature system has led to the automatic acquisition of the machine by the PC machine.