伸縮や温度変化、区間６ミリで検出＝光ファイバーセンサーの性能向上―亀裂検知、ロボット利用に期待・横浜国大
光ファイバーを橋やトンネル内壁に敷設し、構造物の劣化を調べるセンサーとして使う技術で、わずか６ミリの区間に発生した伸び縮みや温度変化を検出する方法を開発したと、横浜国立大と芝浦工業大の研究チームが２２日までに発表した。
横浜国立大の水野洋輔准教授は「ガス配管などの接合部や航空機の翼に生じた亀裂を検知したり、ロボットや探査機、内視鏡の向きを把握したりするのに利用できる」と話している。
今回の開発ではガラス製光ファイバーの片端に、通信用と同じ近赤外光を入射する装置と、反射して返ってきた光を測定する装置を設置した。
入射した光は反対側の端に向かって進み反射するが、その間のあらゆる位置で散乱光が発生する。光のエネルギーでガラスの分子が振動する影響で、周波数がわずかに変化した光が生じるためで、この現象は「ブリルアン散乱」と呼ばれる。
ファイバーの一部区間に伸縮や温度変化が生じると、散乱光の周波数がさらに変わる。この際、入射する光の周波数を高くしたり、低くしたりする「変調」を行うと、ファイバーの調べたい位置を選んで伸縮や温度変化を示す信号を検出できる。
【時事通信社】
〔写真説明〕光ファイバーをセンサーとして使い、一部の伸縮を検出するデモ実験を行う横浜国立大の水野洋輔准教授（右手前）。６ミリの区間でも検出する方法を開発した＝８日、横浜市の横浜国立大
2026年04月22日 14時08分
