研究開発

光ファイバー振動センシング技術

背景

OKIは、全国に張り巡らされている光ファイバー回線を振動センサーとして利活用し、異常振動から災害発生やその予兆を検知する光ファイバーセンシング技術を研究開発しています。1本の光ファイバーと1つの計測システムで、多地点で発生した異常とそれらの正確な位置を瞬時に検知します。光ファイバー長にして数十キロメートルに及ぶ範囲の一括監視が可能であり、監視範囲が広域に及ぶ鉄道や道路における安全の確保、電力線などのライフラインの障害の的確な検知に貢献します。

特徴

光ファイバーに光信号を入力した際に発生する散乱光の状態変化を検知することで、光ファイバーに伝わる僅かな振動を分布的に検知します。一般的には、振動による散乱光の変化は非常に微弱で、かつ強弱の揺らぎがあり、これを、安定に精度よく捉える仕組みがポイントとなります。代表的な仕組みとして、波長など属性の異なる複数の光信号を入力して、散乱光の状態変化を際立たせる方式がありますが、測定器の構成が複雑になるためコストが上がるという問題がありました。これに対してOKIは、散乱光の検出レベルが高いところだけを選択すれば、複雑な装置構成にしなくても効率良く状態変化を抽出できるという着想のもと、簡素で低コストな装置構成ながら高精度な振動測定を実現しました。この技術を利用して、幅広い分野における課題解決への貢献を目指してまいります。

光ファイバー振動センサー

光ファイバー振動センサーイメージ

光ファイバー振動センサーで捉えた振動による車両走行の軌跡

振動による車両走行の軌跡イメージ

  • 光ファイバー上の任意の点で振動を検知できる
  • 移動する振動源のトラッキングも可能
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