3. 実験系
空間的広がりが狭い室内実験と空間的広がりが大きい野外実験の両方を行う。はじめに室内実験について説明する。光ファイバー分布型センサーのハードウェアを図1に示す。
この光学系の基本構成は干渉計である。光源（スペクトル線幅 50 kHz，中心波長 1550 nm，連続光）からの光を2つに分けて，一方の光を音響光学変調器（変調周波数 40 MHz）に入力する。ここで，任意波形発生装置から電気パルス（50 ns，100 Hz）を音響光学変調器に入力することで，40 MHzの正弦波変調とパルス変調が加わったパルス光を生成する。このパルス光をセンシングファイバーに入射する。センシングファイバー内で生じたレイリー散乱光と参照光を干渉させることで，光ファイバーの光路長が変化する現象（ひずみ・温度・振動）を相対的に測定する。オシロスコープ（KEYSIGHT, infiniium DSO81034A）のサンプリングレートは100MSa/sであり，サンプリングポイント数は1024点とする。パーソナルコンピュータに搭載されたGPUはRTX3070Tiである。センシング部分のファイバーの長さは400 mである。空間分解能は10 mである。400 mのファイバーは室内に置いた。このファイバーは，300 m巻きのリールと60 m巻のリールと40 m巻のリールで構成し，光学定盤の上に100 mm間隔で配置した。なお，各リールの内径は約150 mmである。室温はエアーコンディショナーで24℃に設定したが，室内は密閉せず微小な温度分布が生じるようにした。PIXART-Σモデルは，プログラム共有サイト（Haggingface）よりダウンロードしオープンプログラム言語（python）にて動作させる。なお，途中計算で付与するノイズのシードは42に固定可能なように内部構造を変更した。初期ノイズ画像は，COTDRより取得したRAWデータとする。計算途中で付与するノイズは，シード42の内部ノイズに0.05％のRAWデータを合わせたものとする。計算回数（インターフェレンス）は14としプロンプトの影響度（ガイダンススケール）は5.0とする。プロンプトは，“A beautiful town bathed in light at dusk. Golden sunlight gently illuminates cobblestone streets, where lanterns flicker and warm light spills from cozy café windows. The sky glows with soft pink and deep blue hues, silhouetting a distant church spire. Flower-filled balconies, reflections of streetlights on water, and a serene passage of time. A poetic, dreamlike scene full of warmth and gentle radiance.”に固定する。入力画像サイズと出力画像サイズは，両方とも1024ピクセル×1024ピクセルとする。次に野外実験について説明する。図1の実験系のセンシングファイバーの内，300 mの光ファイバーセンサー部分を野外施設の外周に設置し，RAWデータを取得する。図2に野外設置場所を示す。野外施設の経度と緯度は，それぞれ34.776765度および137.629737度である。そのRAWデータにPIXART-Σモデルを適用して画像を生成する。プロンプトは，“A near-futuristic forest with a crystal-clear river flowing through it, the water shimmering with holographic light patterns. Surrounding trees glow softly with bioluminescent leaves, and fiber-optic veins run through their branches. In the sky, drone-like birds soar gracefully, while a distant city skyline of glass and metal towers rises beyond the horizon. Along the riverbank, autonomous plants with luminous petals line the edge, and faint mist drifts across the scene, creating a serene and ethereal atmosphere. Color palette: emerald green and neon blue, emphasizing harmony between advanced technology and nature. Ultra-high detail, cinematic lighting, Unreal Engine quality, 8K resolution.” に固定する。
