光ファイバーセンサーの精度向上！芝浦工業大学が空間分解能推定の新手法を開発

老朽化したインフラ施設の監視に貢献！芝浦工業大学が光ファイバーセンサーの精度向上を実現

社会問題となっているインフラ施設の老朽化や地震被害。これらの問題を解決するために、光ファイバーセンサー技術が注目されています。光ファイバーセンサーは、施設内に埋め込まれた光ファイバーを通じて、ひずみや温度の分布を測定することで、施設の健全性を監視することができます。

芝浦工業大学(東京都江東区)の研究チームは、光ファイバーセンサーの重要な性能指標である「空間分解能」を正確に推定する新手法を開発しました。これは、施設の状態をより詳細に把握し、早期の対策につなげることに貢献する画期的な技術です。

光ファイバーセンサーの空間分解能向上とは？

光ファイバーセンサーは、光ファイバー内部で発生する「ブリルアン散乱」を利用して、ひずみや温度の分布を測定します。ブリルアン散乱は、光ファイバー中の音響波によって生じる光の散乱現象です。この散乱光を分析することで、ひずみや温度を推定することができます。

研究チームが開発した新手法は、光ファイバーセンサーの一種である「ブリルアン光相関領域反射計(BOCDR)」に焦点を当てています。BOCDRは、従来の高価な装置や複雑なシステムを用いずに、レイリー散乱を利用することで、光源の変調振幅を間接的に測定することが可能になりました。変調振幅は、空間分解能に大きく影響するため、これにより、BOCDRの空間分解能を正確に推定することができるようになったのです。