水野研究室 (センシングフォトニクス研究室）

About研究室について

光ファイバを、構造物の人工神経に。

水野研究室は、光ファイバを使ってひずみや温度などを測る、光ファイバセンシング技術を研究しています。
建物や橋などに光ファイバを「神経」として埋め込み、損傷や温度の変化をつかむスマートストラクチャの実現を目指しています。
大きなひずみにも耐えられるプラスチック光ファイバや、光で距離と振動を測るライダの研究にも取り組んでいます。
研究室は2020年4月に設立されました。

Research研究テーマ

水野研究室は、構造物に光ファイバを人工神経として埋め込むスマートストラクチャを実現するため、光ファイバセンシング技術を中心に研究しています。分布型光ファイバセンサ、プラスチック光ファイバセンサ、プラスチック光ファイバヒューズ、相関領域ライダの4つのテーマに取り組んでいます。

分布型光ファイバセンサ↗

光ファイバに沿ったどの位置でも、ひずみや温度を測れるセンサです。ブリルアン散乱を利用し、ファイバの片端から光を入れるだけで動く独自の方式「BOCDR」を中心に、高性能化と実用化を研究のコアテーマにしています。

※イメージ画像

プラスチック光ファイバセンサ↗

数%伸びると切れてしまうガラスファイバに代えて、大きなひずみにも耐えるプラスチック光ファイバ（POF）を使ったセンサを研究しています。東京科学大学の教授とともに、POFの塑性変形を活用した「記憶をもつセンサ」も提唱しています。

※イメージ画像

プラスチック光ファイバヒューズ↗

高パワーの光で生じた光放電がファイバを壊しながら進む「ヒューズ現象」を、POFで初めて観測し、その特異な性質を明らかにしてきました。ブラジルやポルトガルのグループとの共同研究で、超高感度の磁界計測への応用も実証しています。

※イメージ画像

相関領域ライダ↗

分布型光ファイバセンサの原理を空間に広げ、光の相関を制御することで、長い距離の測距と振動の検出を同時に行える「相関領域ライダ」を開発しました。現在、性能の向上に取り組んでいます。

Voices先輩の声

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