DAS（Distributed Acoustic Sensing）とは︖
光ファイバーケーブルにパルスを送り、ファイバー内で反射して帰ってくる散乱光の到達時間、位相を解析することで、光ファイバーを極めて細かいマイクロフォン・アレイとして使うことができる技術
それぞれがマイクロフォン（数十km先まで検知可能）として音・歪検知

光ファイバケーブル
レーザーパルス

レーリー散乱光

応⽤分野︓・鉄道（倒⽊、脱線、⼈の⽴ち⼊り等の検知）
・自然災害（土砂崩れの発生、地震・津波の発生等）
・パイプラインの漏れや異常検知
・警備保障（空港や重要施設周辺の⼈や⾞の⽴ち⼊り検知）
・道路（渋滞状況の検知、⽼朽化による道路の歪検知）
・
どこで、何が起こっている（起こりそう）か、を検知できる
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DAS技術の原理
コヒーレントなレーザー光パルスが光ファイバ内に発信されると、ファイバ内の微⼩な⻲裂から光源に向かって光が反射する（レーリー散乱）。DAS技術とは光ファイバーに加わった歪が何百万もの微細な⻲裂からの反射光に影響し、強度・位相が変化することを利⽤した測定⽅法である。
音波

レーザー光パルス

シングルモード
光ファイバーケーブル (コア9µm)

光アンプ

光センサー

20 µs が 2 km相当
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DAS技術によって検出できるイベント（地震・津波）
インテロゲーター画面

光ファイバーケーブルにOptasense社のユニットを接続することで、光ファイバーそのものが無数の地震計アレイになり、地震や津波の発生時刻、規模が特定できる。

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OptaSense社製DAS装置の変遷
2010

2007

2014

2017

OLA

ODH 4

ODH F

First Commercial
COTDR-based DAS

4th Generation Device With +6dB Gain
Over ODH 3 and 2.5 Quant Resolution

Production Monitoring DAS
System With Multiplex
Option2020

ODH 5xODH 35th Generation
Interrogator with 50km
Range for Subsea andSeismic ApplicationsFirst Quantitative Phase& Amplitude Device

20082014

2015

ODH 2

ODH M

OLA 2.1

ODH 5

GPS Integration & First
Well Use

Marinized Version ofODH 3

Enhanced
Environmental
Capability With 50km
Range

5th Generation
Interrogator Optimized for
Downhole Monitoring with
+15dB Performance
Improvement Over ODH 3

2019

QuantXFirst Linear Asset
Quantitive Interrogator
With 50km Range

2020

約100㎞までの地震観測が可能
⾼精度なデータ取得が可能
観測状況がリアルタイムで⾒えるモニタリングシステム• 既存のジオフォン、地震計、ハイドロフォンへの置き換えに最適•••5Copyright ©2020 HARADA Corporation All right reserved実際のフィールドでの100㎞観測①
Eastern Sierra Earthquake hunting on 20dB loss

• 2020年
レーザー復調の仕組みを改善したことにより、10mピッチ、10,000チャネルで100㎞までのデータ観測に成功しました。
Eastern Sierra Region
Distance

100km

OTDR on Fiber

20 dB

13dB

0km

Approximate extent andgeneral orientation of fiber

6 │ www.optasense.com

Earthquake locations

Eastern Sierra周辺の結果
10,000 10m channels
Tap Test
at 40kmDuration 5 minutes

0km
100km

0km
100km

7 │ www.optasense.com

Quiet rural
Area

Urban
TrafficS
Duration 5minutes

Urban+Highway
Traffic

Small EarthquakeP地震頻度: 生の地震波形 Ml 2.6
Epicenter about 90km from center of the DAS Array
Full waveforms visible on entire 100km array length
Bandpass 1-10Hz applied to reduce traffic noise patterns
Compensation for site (rms) amplitude effects

Distance [meter]PS

2020-12-18T15:01:21.884Z 38.1635 -117.861 7.8 2.6 ml nn00793362 33 km SE of Mina, Nevada

8 │ www.optasense.com

実際のフィールドでの100㎞観測②240㎞の海底ケーブル上でデータ観測に成功しました（50,000チャネル、2mピッチ）• 東シベリアからと観測地の両側で地震を観測• カムチャッカ半島
よりM6.6• 海岸ノイズ、波の動きを可視化

6/4（金）9:30-9:45 口頭発表予定[STT35-03]
Extending the Range of Fiber-optic DAS Systems For Seismicity Monitoring
9 │ www.optasense.com

日本国内での観測実績
・JAMSTEC様（室⼾沖海底ケーブル観測システム陸上局舎）【Detection of hydroacoustic signals on a fiber-optic submarine cable】
を発表されました（Nature portfolioにて）・東京大学地震研究所様（三陸沖陸上局舎）【Precise Distributed Acoustic Sensing measurements by using theseafloor optical fiber cable system offshore Sanriku for earthquake
monitoring】を発表されました（AGU2019にて）・気象研究所様
DAS観測で使用されました。
詳細は下記ポスター発表をご覧ください。
2021年6月4日(金) 17:15〜18:30 STT35-P01