記事ポイント
- 芝浦工業大学と横浜国立大学の研究チームが光ファイバーセンサーで世界最高の6mm空間分解能を達成
- 光ファイバーセンサーが7mm区間の温度変化を世界で初めて分布として検出
- 光ファイバーセンサーが老朽化や被災インフラの高精度診断への応用に期待
芝浦工業大学と横浜国立大学の研究チームは、光ファイバーセンシング技術で世界最高となる6mmの空間分解能を達成しています。
研究成果は、1cm未満の温度変化を分布として検出できる計測技術として、橋梁やトンネルの高精度な診断に役立ちます。
論文は、国際学術誌「Journal of Lightwave Technology」に掲載されています。
芝浦工業大学・横浜国立大学「光ファイバーセンサー」
- 発表日：2026年4月8日
- 達成内容：反射型計測方式で世界最高の6mm空間分解能
- 検出内容：7mm区間の温度変化の分布測定に世界で初めて成功
- 掲載誌：Journal of Lightwave Technology
- DOI：10.1109/JLT.2025.3640608
光ファイバーセンサーは、光ファイバーに沿った温度やひずみの分布を細かく測定できる技術です。
研究チームは、片端から光を入れるだけで測定できるブリルアン光相関領域反射計（BOCDR）で、従来より細かな分布測定を実現しています。
測定の特長
- 測定方式：ブリルアン光相関領域反射計（BOCDR）
- 空間分解能：6mm
- 実証区間：7mm
- 主な測定対象：温度分布、ひずみ分布
BOCDRは、測定位置を光ファイバー上で選びながら温度やひずみを確認できる方式です。
反射型計測方式は、ファイバーの片端から測定できるため、設置しやすく診断の自由度を高めます。
技術の進展
研究チームは、これまで実用が難しいと考えられていた高い変調周波数条件で起こる信号の乱れを解析しています。
新しい信号処理手法は、周期的な乱れを抑えて正確な分布測定を可能にします。
研究成果は、従来は区別しにくかった1cm未満の変化を見分けられる点が大きな強みです。
期待される活用
光ファイバーセンサーは、老朽化した橋梁やトンネルの状態をより細かく診断できます。
技術は、被災インフラの健全性確認に加え、光導波路内部の状態監視や形状センシングへの応用も期待されています。
将来的な活用は、ロボットが周囲の状態を細かく捉えるための神経のような役割にも広がります。
芝浦工業大学と横浜国立大学の研究チームは、光ファイバーセンシングの限界とされてきた条件を乗り越えています。
研究成果は、インフラ診断の精度向上だけでなく、より細かなセンシング技術の実用化にもつながります。
ミリメートル単位で状態を捉える計測技術は、社会インフラや先端機器の監視を支える基盤として注目されます。
光ファイバーセンサーの高精度計測技術の紹介でした。
よくある質問
Q. 光ファイバーセンサーは何を測定できますか？
A. 光ファイバーセンサーは、光ファイバーに沿った温度やひずみの分布を測定できます。
Q. 今回の研究成果の大きな特長は何ですか？
A. 今回の研究成果は、反射型計測方式で世界最高となる6mmの空間分解能と、7mm区間の温度変化の分布検出を実現した点です。
Q. この技術はどのような分野で期待されていますか？
A. この技術は、橋梁やトンネルなどのインフラ診断、光導波路の状態監視、形状センシングなどでの活用が期待されています。