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株式会社レーザック

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技術情報

光ファイバ分布型振動センサ(DVS)

1本の光ファイバで、光ファイバのどの位置に、どれくらいの振動や音響が生じているのかを割り出すことができます。従来の振動計やマイクロホンが数珠つなぎになっているイメージです。

1本の光ファイバ上に作用する振動を分布的に検出するには、一般にC-OTDR(Coherent-OTDR)という技術を用いる。振動分布検知用途のC-OTDRはDAS(Distributed Acoustic Sensor)、或いはDVS(Distributed Vibration Sensor)とも呼ばれている。センシングに用いるC-OTDRには光ファイバの振動によるレーリ散乱光の振幅変動(強度)を検知する方式とレーリ散乱光の位相変動を検知する方式があるが、弊社のDVSは位相検波方式である。
C-OTDRは光周波数が安定した光パルス光源と光ヘテロダイン検波或いは光ホモダイン検波の受光回路を用いたOTDRで、当初はOTDRの受光感度を向上する為に開発された。最近では光源の光周波数が安定したことから、光ファイバ中で発生した光の位相や偏光の変化や微細な振幅変化の分布を求める事ができる。

レーリ-散乱光の位相を検知するC-OTDRの構成例を下記に示す。Fiber under test部分で生じた光の位相変動を基準光と干渉させて捉えている。被計測物に生じる振動の大きさを線形的に捉えるには、この位相型が適している。