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テスト記事

 

光ファイバのコア中には主に熱振動に由来する様々な周波数の音響波が存在している。それらは、シリカファイバの密度を𝜌、ヤング率を𝐸、ポアソン比を として、コア中の音響波伝搬速度

 \{x^n+y^n\}=z^n \\ \{x_n+y_n\}=z_n
 

$$ e^{j\pi}+1=0 $$

で様々な方向に進行している。音響波は、その粗密に応じて、コアに周期的な屈折率変化(グレーティング)を形成する。そのようなグレーティングの中で、ファイバに入射されたポンプ光(波長 )に対して次のブラッグ条件式(2-2)を満たすものが回折格子として働き、ポンプ光の一部を後方へ散乱する[6]。

$$v_{B}=\frac{2 n v_{a}}{\lambda}$$

$$v_{B}=\frac{2 n v_{a}}{\lambda}$$

[text: $$v_{B}=\frac{2 n v_{a}}{\lambda}$$]

$$v_{B}=\frac{2 n v_{a}}{\lambda}$$

ただし はコアの屈折率である。この散乱現象を「自然ブリルアン散乱」と呼ぶ。また、ブリルアン散乱光のスペクトルをブリルアンゲインスペクトル(BGS)と呼ぶ。グレーティングはコア中を速度 で移動しているため、ブリルアン散乱光はドップラーシフトを受け、ブリルアン周波数シフト(BFS)と呼ばれる量だけ、入射光の周波数から周波数シフトする。BFSはBGSのピーク周波数として得られる。BFSの値は、散乱角 として、

であたえられる。通常のBOCDRで用いるのは後方散乱であり、 である。

 ファイバに歪みが印加されると、コアが圧縮されることで密度 と屈折率 がともに上昇する。密度の上昇は を小さくする方向に、屈折率の上昇は を大きくする方向に作用するが、後者の影響が大きいため、結局、歪印加によって は上昇する[6]。BFSは、光ファイバに印加された歪や温度に対して直線的に変化するため、BFSの値を測定すれば、直ちに印加された歪や温度の大きさに読み替えることができる。