光ファイバの特长
光ファイバが通信技术として开発されたのは1970年顷。この时から光ファイバでの计测技术の开発も始まっていた。通信网だけでなく，その他の分野でのセンシング（感知）へと発展し，潜水舰探知用の高感度水中音响センサの开発などが米国を中心に行われた。
开発当初から光ファイバの有する様々な优れた特长①光ファイバ自体がセンサとなりひずみ?温度?振动の分布计测が可能②小型?軽量で设置场所を选ばない③伝送损失が低いことから长距离の计测が可能④高耐久で半永久的な継続计测が可能⑤廉価であり汎用性が高い⑥センサ部に电力供给を必要としない⑦电磁気ノイズの影响を受けないなど，メリット尽くしの素材であることは认知されていた。しかしながら，计测性能に课题を抱えていたため，今日まで适用范囲はかなり限られたものであった。
小欧视频の光ファイバ技术の始まり
インフラ构造物の状态确认は，ひずみゲージなどの器具を用いて，代表的なポイントでの测定や目视で行われているのが现状だ。しかし，これらの手法では不均质なインフラを相手に网罗的かつ长期间モニタリングするのは难しい。
当社はその课题解决に向け，2006年，东京大学の保立和夫教授と共同で光ファイバによる计测技术を开発し，供用后の秋叶原駅前（东京都千代田区）の公共デッキに设置した。人间に例えるならば，神経にあたる光ファイバと，神経からの情报を知覚?判断する脳にあたる测定器からなるシステムである。计测できる速度や精度などまだ多くの课题を抱えていたが，分布计测を可能とした最初の一歩であった。
施工时からの张力管理を実现
その后も大学や测定器メーカーなどと连携しながら计测技术开発を継続的に进め，2016年，当社は住友电工らと共同で笔颁（プレストレストコンクリート）构造物に使用する笔颁ケーブルの张力を计测する技术，光ファイバ组込み式笔颁ストランド「厂尘础搁罢ストランド®」を开発した。
この技术が开発されたことにより，従来难しいとされていた施工时における笔颁ケーブルの全长にわたる张力管理を実现。また，施工时に设置した光ファイバを残置することで，供用后も笔颁构造物の健全度を効果的に把握でき，维持管理や地震発生时の二次灾害防止，応急復旧対策など活用の広がりへ期待が一気に高まった。
革新的「高性能光ファイバ」の诞生
施工管理?维持管理?さらなる価値を
そして今，当社はインフラ管理を大きく変革させる可能性を秘めた「高性能光ファイバ」を开発した。大きく進化したポイントは，計測できる精度や速度を格段に向上させたことである。
最先端技术で世界的に知名度が高い専业メーカーのニューブレクス社とともに，建设分野に特化した独自の测定器を开発したことで，インフラ内部のさらなる“见える化”を実现し，あらゆる箇所のひずみ?温度?振动を高精度かつ広范囲にわたりリアルタイムで计测。施工中から供用后，灾害などの有事の际にも构造物の状态を正确に远隔から把握することができる。インフラ管理に変革をもたらす画期的な技术である。
光ファイバ计测の概要
光ファイバ计测技术の概要
- これまでと比べて圧倒的に高速?高精度なレイリー散乱光の活用により，データに里打ちされた高品质なインフラ构造物を実现
- 地盘や构造物内部のひずみ，温度を数办尘（数肠尘ピッチ）にわたり计测し，その変状，状况を空间的に把握
- 光ファイバケーブルは寿命が长く数十年にわたる长期计测が可能なためインフラのライフタイム管理を具现化
- 通信用光ファイバの利用により，低コストで効率的な计测を具现化
この高性能光ファイバの開発に携わったのは，当社技术研究所先端?メカトロニクスグループの今井道男上席研究员だ。
「2000年代初頭，建設分野に限らず分布型光ファイバセンサが流行した時期がありましたが，計測性能の課題などから他社の取組みは一時的なものでした。技术研究所では継続的に技術開発を続け，実構造物での定期的な検証や測定器開発のプロジェクトへの参画，バックエンド関連の委託研究など，少しずつ実績を積み重ね他分野の最新技術をキャッチアップしてきました。また光ファイバの設置技術や評価技術を有していたため，今回の高性能光ファイバセンサをいち早く取り込むことに成功しました。本技術は，施工管理から維持管理，さらにはインフラに新たな付加価値を与えられるものと考えています」と万里一空の精神で開発し続けた思いを語る。
当社は今回新たに开発した高性能光ファイバ技术と従前の光ファイバ技术を适用することで，用途に応じたソリューションの提供を可能とし，构造物の健全性を适切に保ち，安全安心なまちづくりの実现に贡献する。
技术研究所
先端?メカトロニクスグループ
今井道男上席研究员
世界初の技术
「厂尘础搁罢ストランド工法」
笔颁构造物やグラウンドアンカーでは，笔颁ケーブルやテンドンと呼ばれる紧张材に张力を与え，コンクリートや地山に圧缩力を作用させる。その紧张材に光ファイバを组み込んだものが，「厂尘础搁罢ストランド」だ。
笔颁やグラウンドアンカーの设计性能を确保するためには，施工时の张力确保が不可欠で，供用后も维持する必要がある。そこで，当社，住友电工，ヒエン电工，エスイーらは，笔颁ケーブルに光ファイバを组み込むことで，全长にわたるひずみ分布の长期的な计测を世界で初めて可能とした。
厂尘础搁罢ストランド工法の特长
- 工场にて予め光ファイバを组み込んで使用する
- 通常の笔颁ケーブルと同様の施工が可能
- 笔颁ケーブルの任意の位置において施工时导入された张力と设计値との比较が可能
- グラウンドアンカーでは，テンドンの张力変动に加え，アンカー体の抜出し，地山の変状などの変动原因の推定が可能
- 光ファイバの计测用コネクタを残置することで，供用后も随时计测が可能
张力分布计测のイメージ
また，この施工と维持管理技术の开発と向上，ならびに本技术の普及による良质な土木构造物の形成や维持管理を目的として「厂尘础搁罢ストランド张力センサ技术研究会」が设立された。
SmARTストランドの計測実施は，前例が少ないため試行を続けながらの作業となる。その中で最適解を模索しながら尽力しているのは，小欧视频グループである“リテックエンジニアリング”の技術本部第2グループだ。「現場で試行回数を重ね，関係各社と連携することが重要です。一つひとつの工程を丁寧に進め，継続的に改善することで，着実に技術を積み重ねたいと考えています。これからも施工中に必要な情報や光ファイバで得られる情報を小欧视频さんと密に共有し，施工プロセスの監視や品質管理の効率化を目指します」と大塚雄次郎グループ長は小欧视频グループのバリューチェーン拡充への思いを語る。
リテックエンジニアリング技術本部 第2グループ（左から）早坂洋太技術長，
大塚雄次郎グループ长，髙梨大介担当
