地球と人工知能を繋ぐ光ファイバーセンサー

5. 展望

将来的に,町全体に張り巡らされている検査用の光ファイバー網(ダークファイバー)を用いて取得したセンシングデータをアンビエント・エージェントに入力することによる都市の意思決定支援システムへの応用が期待される。

参考文献
1)ポール・S. アドラー,増田靖,小川長,円城寺敬浩,「99%エコノミー 資本主義の6つの危機を克服する経済の民主的戦略経営論」(2025).
2)ストーリーテリング・オーガナニゼーションズ翻訳プロジェクトチーム,高橋正泰,増田靖,「語る組織 ―ストーリーテリング・オーガナニゼーションズ―」(2023).
3)増田靖,「生の現場の『語り』と動機の詩学―観測志向型理論に定位した現場研究=動機づけマネジメントの方法論」(2013).
4)T. Bosse, M. Hoogendoorn, M. C. A. Klein, and J. Treur, “An Ambient Agent Model for Monitoring and Analysing Dynamics of Complex Human Behaviour,” J. Ambient Intell. Smart Environ. 3 (4), 283-303 (2011).
5)T. Horiguchi and M. Tateda, “BOTDA-nondestructive measurement of single-mode optical fiber attenuation characteristics using Brillouin interaction: Theory,” J. Lightwave Technol. 7 (8), 1170-1176 (1989).
6)T. Kurashima, T. Horiguchi, H. Izumita, S. Furukawa, and Y. Koyamada, “Brillouin optical-fiber time domain reflectometry,” IEICE Trans. Commun. E76-B (4), 382-390 (2014).
7)N. Hayashi, K. Suzuki, S.Y. Set, and S. Yamashita, “Temperature dependence of polarized GAWBS spectrum in high nonlinear fibers,” in CLEO 2017, pp. 1-2 (IEEE, 2017).
8)K. Hotate and T. Hasegawa, “Measurement of Brillouin gain spectrum distribution along an optical fiber using a correlation-based technique—Proposal, experiment and simulation—,” IEICE Trans. Electron. E83-C (3), 405-412 (2000).
9)Y. Mizuno, W. Zou, Z. He, and K. Hotate, “Proposal of Brillouin optical correlation-domain reflectometry (BOCDR),” Opt. Express 16 (16), 12148-12153 (2008).
10)Y. Tanaka and K. Ogusu, “Tensile-strain coefficient of resonance frequency of depolarized guided acoustic-wave Brillouin scattering,” IEEE Photon. Technol. Lett. 11 (7), 865-867 (1999).
11)Y. Tanaka and K. Ogusu, “Temperature coefficient of sideband frequencies produced by depolarized guided acoustic-wave Brillouin scattering,” IEEE Photon. Technol. Lett. 10 (12), 1769-1771 (1998).
12)N. Hayashi, Y. Mizuno, K. Nakamura, S.Y. Set, and S. Yamashita, “Experimental study on depolarized GAWBS spectrum for optomechanical sensing of liquids outside standard fibers,” Opt. Express 25 (3), 2239-2244 (2017).
13)G. Bashan, H.H. Diamandi, Y. London, E. Preter, and A. Zadok, “Optomechanical time-domain reflectometry,” Nat. Commun. 9 (1), 2991 (2018).
14)D.M. Chow, Z. Yang, M.A. Soto, and L. Thévenaz, “Distributed forward Brillouin sensor based on local light phase recovery,” Nat. Commun. 9 (1), 2990 (2018).
15)N. Hayashi, Y. Mizuno, K. Nakamura, C. Zhang, L. Jin, S.Y. Set, and S. Yamashita, “Pilot demonstration of correlation-domain distributed temperature sensing using forward Brillouin scattering,” Jpn. J. Appl. Phys. 59 (8), 088002 (2020).
16)N. Hayashi, Y. Mizuno, and K. Nakamura, “Distributed Brillouin sensing with centimeter-order spatial resolution in polymer optical fibers,” J. Lightwave Technol. 32 (21), 3399-3401 (2014).
17)B. Redding, J.B. Murray, J.D. Hart, Z. Zhu, S.S. Pang, and R. Sarma, “Fiber optic computing using distributed feedback,” Commun. Phys. 7 (1), 75 (2024).
18)G. Slinkov, S. Becker, D. Englund, and B. Stiller, “All-optical nonlinear activation function based on stimulated Brillouin scattering,” Nanophotonics (2025).
19)N. Hayashi, H. Lee, Y. Mizuno, and K. Nakamura, “Observation of Backward Guided-Acoustic-Wave Brillouin Scattering in Optical Fibers Using Pump-Probe Technique,” IEEE Photon. J. 8 (3), 1-7 (2016).
20)N. Hayashi, Y. Mizuno, H. Lee, K. Nakamura, S.Y. Set, and S. Yamashita, “Characterization of cascaded forward Brillouin scattering seeded by backward stimulated Brillouin scattering in optical fibers,” IEICE Electron. Express 17 (12), 20200139 (2020).
21)Y. Chen, Y. Zhang, H. Li, et al., “PixArt-Σ: Weak-to-Strong Training of Diffusion Transformer for 4K Text-to-Image Generation,” in ECCV 2024, pp. 74-91, doi:10.1007/978-3-031-73411-3_5.
22)H.E. Hurst, “Long-term storage capacity of reservoirs,” Trans. Am. Soc. Civ. Eng. 116 (1), 770-799 (1951).
23)R.G. Setra, D.A. Arroyo-Almanza, Z. Ni, T.E. Murphy, and R. Roy, “Dimensionality reduction and dynamical filtering: Stimulated Brillouin scattering in optical fibers,” Phys. Rev. E 92 (2), 022903 (2015).

■Optical fiber sensors connecting Earth and artificial intelligence
■Neisei Hayashi
■The graduate school for the creation of new photonics industries, optical information system, assistant professor

関連記事

  • 金並みの導電性と赤外透明性を有する高耐久酸化物薄膜

    7. むすび 本稿では,PdCoO2やPtCoO2に代表される金属性デラフォサイトについて,金並みの導電性,高い近赤外域の光透過率,巨大仕事関数,高耐久性という観点から紹介した。これらの物質は,酸化物でありながらAuに匹…

    2026.06.23
  • 表面偏析と自己組織化を組み合わせたペロブスカイト太陽電池の自発的積層制御技術

    ミニインタビュー 石川先生に聞く 試行錯誤の先に見える,表面偏析研究の面白さ ─研究を始めたきっかけから もともと学生時代に有機薄膜太陽電池の研究をしていて,その中で表面偏析の制御に取り組んでいました。その流れで,ペロブ…

    2026.06.10
  • 超小型衛星搭載に向けたハイパースペクトルカメラの小型化と軌道上観測

    ミニインタビュー 青柳先生に聞く 宇宙実証の感動と現場の苦労 ─研究を始めたきっかけから 大学2年生の頃から超小型衛星の開発に関わっていたことにあります。もともと宇宙が好きで,大学院博士課程へ進み,人工衛星による地球観測…

    2026.05.13
  • 新規赤外受光材料の開発に向けたMg3Sb2薄膜のエピタキシャル成長

    ミニインタビュー 坂根先生に聞く 視点を変えて見えた赤外受光材料の可能性 ─研究を始めたきっかけから もともとは熱電材料の研究を行っていました。熱を電気に変換する材料で,特にMg3Sb2やそれにビスマスを添加した材料は注…

    2026.05.13
  • 安定な有機光触媒を利用した光触媒反応の開発

    ミニインタビュー 田中先生に聞く 高還元力光触媒という新しい挑戦 ─研究を始めたきっかけから (田中)私は博士課程の頃から光触媒の研究に取り組み,主に酸化力の高い触媒の開発を進めてきました。3年前に岡山大学に着任したこと…

    2026.02.12

新着ニュース

人気記事

編集部おすすめ

  • オプトキャリア