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指導教員
保立和夫 教授
研究場所
工学部2号館
当研究室では、センシング、コミュニケーション、コンピューティングのための機能性フォトニックシステム、及びそ
こで必要となるフォトニックデバイスの研究を進めています。意欲的に研究に参画される皆さんを期待しています。
フォトニックセンシングに関しては、光波の干渉特性を任意に合成するという独自技術を提唱していて、この「光
波コヒーレンス関数の合成法」により種々のセンシング技術および光信号取得・処理技術(コンピューティング技
術)を開拓しています。また、相対性理論をベースとした極限的感度を持つ回転センサである光ファイバジャイロと
その関連技術の研究も行ってきました。太字・斜体で示したのは、博士、修士、卒論として進めてきた具体的テー
マです。
◎フォトニックセンシング
光ファイバや半導体レーザの機能を積極的に活用したセンサ構成の研究を進めています。純オリジナルシーズ
技術である「光波コヒーレンス関数の合成法」(SOCF)を活用した新機能システムの創成等を進めています。「痛み
のわかる材料・構造・通信網のための神経系」として、光ファイバを歪等の分布型センサに仕立てる研究がメインテ
ーマです。/光ファイバ加入者網遠方監視用リフレクトメトリ/痛みの分る構造用光ファイバ分
布型荷重・振動センサ/痛みの分る材料用ブリルアン方式光ファイバ分布型高分解能歪セン
サ/温度と歪の同時・分離・分布センシング/ブリルアン散乱に伴う音響波ダイナミックグレー
ティングとその応用/同一 FBG センサの多重化技術/長尺 FBG 内の分布センシング/等
◎光ファイバジャイロ
光波の干渉や共振現象を用いて慣性空間に対する回転角速度をセンシングするもので、航空機や人工衛星の
慣性航法用のみならず、人型ロボット制御等の民生応用も開拓しています。マイクロラジアンオーダの光波位相を
検出するこのセンサは、フォトニックセンサの王様です。/干渉方式光ファイバジャイロ/デジタルセロダイン方式
共振型光ファイバジャイロ/ブリルアン方式光ファイバジャイロ/ガラス基板導波路型共振方式集積化光ジャイロ
/光ファイバ電流センサ/フォトニックバンドギャップファイバのジャイロ応用/等
◎フォトニックコンピューティング
フォトニックコンピューティングに関しても、「光波コヒーレンス関数の合成」技術の応用がメインテーマで、3 次元
光情報から 2 次元情報を抽出する純光学的な技術等を発明しました。/光波コヒーレンス関数の合成による複数
面情報の干渉縞解析/合成光コヒーレンストモグラフィ/コヒーレンスドップラートモグラフィ/等
図 1 光ファイバ中のブリルアン散乱と音響波ダイナミックグレーティングを用いた歪と温度の分離・分布センシング。
左:実験系構成; 右:温度と歪の同時・分離・分布測定結果
図2
長尺 FBG 分布型センサの多重化技術:
実験系と温度分布測定結果
図3
PBF を用いた共振型光ファイバジャイロ:
PBF 断面図とジャイロ実験系